为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先除去之,再与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式
、
(2)甲同学设计的实验 (填能或不能)验证乙炔与澳发生加成反应,其理由是
(a)使溴水褪色的反应,未必是加成反应 (b)使溴水褪色的反应,就是加成反应
(c)使溴水褪色的物质,未必是乙炔 (d)使溴水褪色的物质,就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是 ,它与溴水反应的化学方程式是 ;在验证过程中必须全部除去。
(4)请你选用下列四个装置(可重复使用)来实现乙同学的实验方案,将它们的编号填入方框,并写出装置内所放的化学药品。
雾霾已经严重影响我们的生存环境。火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。
图22-1图22-2图22-3
(1)利用甲烷催化还原NOx:
①CH4(g) + 4NO2(g) =" 4NO(g)" + CO2(g) + 2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)△H2=-1160kJ•mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为。
(2)将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g) + 3H2(g) =CH3OH(g) + H2O(g)△H3
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线(见图22-1),则上述CO2转化为甲醇反应的△H30(填“>”、“<”或“=”)。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图22-2所示。
下列说法正确的是(填字母代号)。
A.第10min后,向该容器中再充入1molCO2和3molH2,则再次达到平衡时c(CH3OH) ="1.5" mol/L |
B.达到平衡时,氢气的转化率为0.75 |
C.0~10分钟内,氢气的平均反应速率为0.075mol/(L•min) |
D.该温度下,反应的平衡常数的值为3/16 |
E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)增大
(3)某种脱硫工艺中将烟气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1,则该反应的化学方程为。
(4)电化学降解NO3- 的原理如题22-3图所示。
①电源正极为(填“A”或“B”),阴极反应式为。
②若电解过程中转移了1mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(△m左-△m右)为g。
A、B、C、D、E五种物质均含有同一种元素,它们之间有如下转化关系:
(1)若A为单质,B、C均属于盐类,B的水溶液呈酸性,C的水溶液呈碱性,D是一种白色沉淀。写出下列过程的离子方程式:
①B的水溶液呈酸性____________。 ②C→D_______________。 ③E→C________________。
(2)若A~E均为化合物。A是淡黄色固体;B、C两溶液在等物质的量浓度时,C 溶液的pH较小。电解D的水溶液是最重要的工业生产之一,D→E→C也是工业制备C的普遍方法。
①A的电子式为__________。
②电解D的水溶液时,反应的离子方程式为________________。
③生铁浸入D溶液而发生锈蚀,正极的电极反应为________________。
(3)若A为单质,C、D的相对分子质量相差16,0.1mol/L E溶液中只有3种离子,且常温下溶液中的=1012。
①B→C的化学方程式为:。
②A→C的反应中,每转移1 mol e-就会吸热45 kJ,写出该反应的热化学方程式:。
氯化铜是一种广泛用于生产颜料、用木材防腐剂的化工产品。某研究性学习小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体。
(1)固体A用稀盐酸溶解而不用水溶解的原因是________。
(2)加试剂X用于调节pH以除去杂质,X可选用下列试剂中的____(填序号)。
A.NaOH | B.NH3.H2O | C.CuO | D.Cu(OH)2E. CuSO4 |
(3)滤液B经一系列操作可得氯化铜晶体,操作的程序依次为_________ 、_________、 过滤、自然干燥。
(4)实验室采用如下图所示装置,可使粗铜与Cl2反应转化为固体A(部分加热仪器和夹持装置已略去)。
①该装置中仪器a的名称是____,其中发生反应的离子方程式是____________。
②有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCI的装置,你认为是否必要?____________(填“是”或“否”)。
③该装置存在一定的安全隐患,消除该安全隐患的措施是_______________________。
甲醇是一种很好的燃料,工业上可用多种原料通过不同的反应制得甲醇。
(1)已知在常温常压下:
(2)工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法,该反应为:
在某温度下,将6mol CO2和8molH2充入容积为2L的密闭容器中,8分钟时达平衡状态,H2的转化率为75%。请回答:
②用CH3OH表示该反应在0-8min内的平均反应速率v(CH3OH)=____.
②此温度下该反应平衡常数K=____________mol;
③若在上述平衡体系中,再充入2mol H2,反应达到平衡后H2的转化率____________75%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)一氧化碳与氢气也可以合成甲醇:
①若该反应在恒温恒容条件下进行,下列说法正确的是____;
a.若混合气体的密度不再改变,说明反应已达化学平衡状态
b.反应达到平衡后,通入CH3OH(g)使压强增大,平衡向右移动
c.反应达到平衡后,通入氩气使压强增大,平衡向右移动
d.反应达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小
e.若使用催化剂,会改变反应的途径,但反应的不变
②某温度下,在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应,已知此温度下的平衡常数K=50L2/mol2,反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
请比较此时正、逆反应速率的大小:(填“>”、“<”或“=”)
酸碱中和滴定在生产实际中有着广泛的应用。室温时,用0.250 mol/LNaOH溶液滴定25.0 mL的一元酸HR溶液时,溶液的pH变化情况如图所示,其中a点表示两种物质恰好完全反应。请回答下列问题:
(1)该一元酸HR溶液的物质的量浓度为_______________。
(2)图中x_____7(填“>”、“<”或“=”),其原因是___________________(用离子方程式表示)。
(3)滴定到a点时,溶液中c(OH-)--c(HR)="____mol/L" (用含x的代数式表示)。
(4)室温时,HR的电离常数=____________mol/L。