考場(chǎng)仿真卷02(含解析)-20xx年高考化學(xué)模擬考場(chǎng)仿真演練卷(課標(biāo)全國(guó)ⅱ卷)(編輯修改稿)
2025-04-05 05:46 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 HO+OH﹣=CHCl3+HCOO、HCOO+I2=H++2I﹣+COI2+2=2I+【答案】（1）冷凝回流 2+16H++10Cl=2Mn2++5Cl2↑+8H2O （2） CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl （3） 無(wú)干燥裝置 氯氣和水反應(yīng)生成HCl和HClO，會(huì)進(jìn)一步生成副產(chǎn)物 （4） 否 CCl3COOH溶于乙醇與CCl3CHO，無(wú)法分液 （5） % 【分析】由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，裝置A中高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣，其中恒壓漏斗起平衡壓強(qiáng)的作用，便于濃鹽酸順利流下，濃鹽酸具有揮發(fā)性，制得的氯氣中混有氯化氫氣體，將混合氣體通入盛有飽和食鹽水的洗氣瓶B中除去氯化氫氣體，氯氣在裝置C中與乙醇反應(yīng)制得三氯乙醛，其中球形冷凝管起冷凝回流作用，防止易揮發(fā)的三氯乙醛揮發(fā)損失，導(dǎo)致三氯乙醛產(chǎn)率降低，裝置D中盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收氯化氫和未反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣，其中倒置的漏斗起防止倒吸的作用，由于氯氣與水反應(yīng)會(huì)生成次氯酸，次氯酸能將三氯乙醛氧化為三氯乙酸，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)在B、C間和C、D間缺少2個(gè)吸收水蒸氣的裝置，防止氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸將三氯乙醛氧化?！窘馕觥?1)根據(jù)分析可知，E的作用是冷凝回流，恒壓漏斗中盛放的試劑為濃鹽酸；儀器A中發(fā)生的反應(yīng)為高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的離子方程式為2+16H++10Cl=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；(2)三氯乙醛被次氯酸氧化生成三氯乙酸，化學(xué)方程式：CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl；(3)由分析可知，該設(shè)計(jì)流程中存在一處缺陷是實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)在B、C間和C、D間缺少2個(gè)吸收水蒸氣的干燥裝置，可能導(dǎo)致氯氣與水反應(yīng)會(huì)生成次氯酸，次氯酸將三氯乙醛氧化為三氯乙酸，導(dǎo)致三氯乙醛產(chǎn)率降低；(4)反應(yīng)結(jié)束后，有人提出先將C中的混合物冷卻到室溫，再用分液的方法分離出三氯乙酸，該方法不可行，原因是CCl3COOH溶于乙醇與CCl3CHO，無(wú)法分液；(5)由題意滴定原理：CCl3CHO+OH﹣=CHCl3+HCOO、HCOO+I2=H++2I﹣+COI2+2=2I+可知，測(cè)定產(chǎn)品純度時(shí)存在如下關(guān)系式：n(I2)= n(CCl3CHO)+n(Na2S2O3)，則產(chǎn)品的純度為100%=%。27.(14分)CO2制甲醇是極具前景的資源化研究領(lǐng)域。CO2制甲醇有多種方法，其中CO2催化加氫的主要反應(yīng)是：Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+回答下列問(wèn)題：(1)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=___________kJ/mol。(2)已知反應(yīng)Ⅰ的速率方程為v正=k正x(CO2)[x(H2)]3，v逆=k逆x(CH3OH)x(H2O)，k正、k逆均為速率常數(shù)且只與溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)平衡常數(shù)Kx=___________(以k正、k逆表示)(3)控制CO2和H2初始投料比為1：3時(shí)，溫度對(duì)CO2平衡轉(zhuǎn)化率及甲醇和CO的產(chǎn)率的影響如圖所示：①溫度升高，CO產(chǎn)率上升的原因是___________。②在250℃以上，升高溫度CO2的轉(zhuǎn)化率增大，但甲醇的產(chǎn)率降低，原因是___________。(4)300℃，反應(yīng)I達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率為50%，甲醇的選擇性為60%(參與反應(yīng)的CO2中轉(zhuǎn)化為甲醇的百分比)。則300℃時(shí)反應(yīng)I的平衡常數(shù)K=___________。(5)電催化還原二氧化碳制甲醇是新的研究熱點(diǎn)。①研究人員曾經(jīng)用覆蓋過(guò)渡金屬的石墨為陰極，稀硫酸為電解質(zhì)溶液，在陰極通入CO2制得甲醇。陰極的電極反應(yīng)式為：___________。②研究人員用表面附著ZnO薄膜的Cu2O為電極，以電催化還原CO2制甲醇獲得突破。附著ZnO薄膜的Cu2O電極的制作方法是：在一定條件下，Cu2O為陰極，電解Zn(NO3)2溶液，在陰極表面沉積ZnO，電極反應(yīng)式為(請(qǐng)補(bǔ)充完整)：Zn2+++2e=_________，___________。③研究發(fā)現(xiàn)：其他條件相同時(shí)，電解不同濃度的Zn(NO3)2溶液所得電極用于電催化制備甲醇產(chǎn)量的關(guān)系如圖，其中最適宜制作電極的Zn(NO3)2溶液濃度是___________mol/L。【答案】（1）﹣ （2） （3）溫度升高，反應(yīng)Ⅱ的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅰ的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，使c(CO2)和c(H2)的濃度增大，進(jìn)一步促進(jìn)反應(yīng)Ⅱ的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CO產(chǎn)率上升 250℃以上，溫度升高，反應(yīng)Ⅰ的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅱ的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但溫度對(duì)反應(yīng)Ⅱ的平衡影響更大 （4） （5）CO2+6H++6e=CH3OH+H2O Zn2+++2e=ZnO+ 【解析】(1)Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+
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