高中化学鲁科版（2019）-试题列表-第19页

1、丙酸及其盐常作烘焙食品的防腐剂。工业上，常用羰基化法制备丙酸。其反应原理为

C_{2} H_{4} (g) + CO (g) + H_{2} O (g) ⇌ {CH}_{3} {CH}_{2} COOH (l)

。请回答下列问题：

(1)、已知：

Δ_{f} H_{m}^{θ}

为物质的标准摩尔生成焓（

kJ \cdot {mol}^{- 1}

），指在标准压力下，由最稳定的单质生成标准状态下

1 mol

物质的焓变。相关物质的标准摩尔生成焓如下表所示。

物质	$C_{2} H_{4} (g)$	$CO (g)$	$H_{2} O (g)$	${CH}_{3} {CH}_{2} COOH (l)$
$Δ_{f} H_{m}^{θ}$	$+ 52.3$	$- 110.5$	$- 241.8$	$- 510.7$

计算上述反应的 $Δ H =$ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ ，该正反应自发进行的条件是（填“高温”“低温”或“任意温度”）。

(2)、上述反应的速率方程式为

v = k c (C_{2} H_{4}) \cdot c (CO) \cdot c (H_{2} O)

， k与温度（T）、催化剂有关，k与T关系为

R \ln k = - \frac{E_{a}}{T}

，其中R为常数，

E_{a}

为活化能。其他条件相同时，在

Pd

基催化剂、

Ni

基催化剂作用下，

R \ln k

与

\frac{1}{T}

的关系如图1。

这两种催化剂中，催化性能更好的是（填“ $Pd$ ”或“ $Ni$ ”）基催化剂，理由是。

(3)、工业生产中，因为积炭导致催化剂失活时，可在原料气中添加适量

{CO}_{2}

减少积炭，用化学方程式表示其原理：。

(4)、工业上，还可用丙烷催化（

V_{2} O_{5} 、 {MoO}_{3}

，等催化剂）氧化制备丙酸：

$2 {CH}_{3} {CH}_{2} {CH}_{3} (g) + 3 O_{2} (g) ⇌ 2 {CH}_{3} {CH}_{2} COOH (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H_{2} < 0$

起始时向某密闭容器中投入 $2 mol {CH}_{3} {CH}_{2} {CH}_{3}$ 和 $3 mol O_{2}$ ，发生上述反应，保持 ${CH}_{3} {CH}_{2} {CH}_{3}$ 的平衡转化率（ $α$ ）固定为 $0.45 、 0.50 、 0.60$ ，温度、压强变化关系如图2。

① $L_{3}$ 曲线代表 $α$ 为（填“ $0.45$ ”“ $0.50$ ”或“ $0.60$ ”）。

②A、B、D、E点中平衡常数K最小的是（填字母）。已知：用各组分的物质的量分数计算的平衡常数叫做物质的量分数平衡常数（ $K_{x}$ ）。C点对应的 $K_{x} (C) =$ （结果用最简分数表示）。

金属离子	${Mn}^{2 +}$	${Bi}^{3 +}$	${Fe}^{3 +}$
开始沉淀的 $pH$	$8.2$	$4.2$	$1.5$
完全沉淀的 $pH$	$10.2$	$5.5$	$2.8$

选项	实验操作及现象	结论
A	向盛有 ${FeCl}_{3}$ 溶液的试管中加入过量铜粉，充分反应后滴加 $KSCN$ 溶液，溶液不变红	氧化性： ${Fe}^{3 +} > {Cu}^{2 +}$
B	将混有少量乙烯的乙烷气体通入酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液中，溶液紫红色变浅	可用酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液除去乙烷中混有的乙烯
C	向某有机物的乙醇溶液中加入少量金属钠，常温下有气泡产生	该有机物含有羟基
D	将盐酸与大理石反应产生的气体直接通入 ${Na}_{2} {SiO}_{3}$ 溶液中，有白色沉淀产生	酸性： $H_{2} {SiO}_{3} < H_{2} {CO}_{3}$

实验	操作及现象
①	向碘水中通入 ${SO}_{2}$ ，棕黄色褪去
②	向 ${AgNO}_{3}$ 溶液中加入过量氨水，得到无色溶液
③	向 ${FeCl}_{2}$ 溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为黄色
④	向盛有少量苯酚稀溶液的试管中滴加饱和溴水，产生白色沉淀，溶液变为无色


A.证明 $HClO$ 具有漂白性	B.中和反应反应热的测定

C.制备乙烯	D.制备 $[Cu {({NH}_{3})}_{4}] {SO}_{4} \cdot H_{2} O$ 晶体

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