(10分)2006年6月14日《中国证券报》报道,我国燃料乙醇的生产将步入快速发展阶段,以取代现在的汽油燃料。汽车尾气污染已成为一重大公害。汽车内燃机中,汽油汽
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(10分)2006年6月14日《中国证券报》报道,我国燃料乙醇的生产将步入快速发展阶段,以取代现在的汽油燃料。 汽车尾气污染已成为一重大公害。汽车内燃机中,汽油汽化后与空气按一定比例混合进入汽缸,引擎用电火花引燃。燃烧使汽缸内温度迅速升高,气体体积急剧膨胀,产生压力推动活塞。燃烧时产生有害气体通过尾气排出污染大气。为简化讨论,设汽油成分全部为辛烷,并设空气中O2体积占1/5,其余为N2。试定量讨论分析如下问题: (1)设辛烷气体与空气的体积比(相同条件下)为a,要使辛烷完全燃烧,a的最大值为(用小数表示,设其为a′)_______________。 (2)若辛烷气体与空气的体积比大于a′时,污染大气的有害气体相对增多的是__________。当它含x mol时,化学方程式为_________________________________________________。 (3)若辛烷气体与空气的体积比小于a′时,则尾气所含污染大气的有害气体增多的是_______。产生此气体的化学方程式为_____________________________________________________。 |
答案
(1)0.016 (2)CO C8H18+O2→xCO+(8-x)CO2+9H2O (3)NO、NO2 N2+O22NO 2NO+O2====2NO2 |
解析
(1)辛烷完全燃烧的反应式: 2C8H18+25O216CO2+18H2O a′==0.016 (2)若辛烷气体与空气的体积比大于a′,则C8H18不完全燃烧,会产生大气污染物CO,当CO为x mol时,反应式为:C8H18+O2xCO+(8-x)CO2+9H2O。 (3)若辛烷气体与空气的体积比小于a′,则空气过量,空气中的N2和O2在高温、高压、放电的条件下会生成NO,进一步氧化会生成NO2。 |
举一反三
(8分)实验室里用加热正丁醇、溴化钠和浓硫酸的混合物的方法来制备1-溴丁烷时,还会有烯、醚和溴等副产物生成,反应结束后将反应混合物蒸馏,分离得到1-溴丁烷。已知有机物具有如下性质:
| 熔点/℃
| 沸点/℃
| 密度/g·cm-3
| 正丁醇
| -89.53
| 117.25
| 0.81
| 1-溴丁烷
| -112.4
| 101.6
| 1.28
| 丁醚
| 95.3
| 142
| 0.76
| 1-丁烯
| -185.3
| -6.5
| 0.59
| 试完成下列问题:
(1)生成1溴丁烷的反应的化学方程式是______________________________________。 (2)反应中由于副反应而生成副产物的反应类型是______________________________。 (3)反应加热的温度应__________100 ℃(填“大于”“小于”或“等于”) (4)反应结束时,从反应混合物中蒸馏得到1-溴丁烷时,应控制的温度范围是____________;选用的装置应是图中的__________ (填序号)。 (5)蒸馏得到的馏分中可能含有的杂质主要是__________,将其进一步除去的方法是________________________________________。 |
符合下列分子式的物质在常温下一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( )A.C7H8 | B.C6H12 | C.C4H10 | D.C6H6 |
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一卤化物有四种同分异构体的烃( )A.C3H8 | B.C2H6 | C. | D.CH2=CH2 |
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某种有机物完全燃烧后,生成44 g CO2、18 g H2O,下列说法正确的( ) A.有机物一定是烯烃或环烷烃 B.有机物分子中C、H、O原子个数比为1∶2∶3 C.有机物分子中碳氢原子个数比为1∶2 D.可以确定有机物中有O,但不知原子个数 |
下列混合气体不论它们的组分以何种比例混合,只要总物质的量一定,经过完全燃烧后,产生的CO2为一定量的是( )A.乙烷和乙烯 | B.丙烯和乙烯 | C.甲烷和乙烷 | D.乙炔和乙烯基乙炔(CH2=CHC≡CH) |
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