红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据),根据下图回答下列问题:
(1)PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式 ;上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.8mol PCl5,反应达到平衡时还剩余0.6mol PCl5,其分解率α1等于 ;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5分解率α2,α2 α1(填“大于”,“小于”或“等于”);
(2)写出固体磷和氯气生成PCl5的热化学方程式: 。
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是 ;
实验室制取氯气方法很多,通常有如下三种:
(1)用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol/L的浓盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。产生该结果的主要原因是:①,②。
(2)高锰酸钾与浓盐酸反应可制取氯气,其反应的化学方程式为:
。
若消耗0.1 mol氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量为mol。
(3)现按如下操作进行有关氯气的制备及性质实验:在一片下衬白纸的圆形玻璃片上(如下图),A点滴一滴0.1 mol/L KI溶液(含淀粉溶液),B点滴一滴FeSO4(含KSCN)溶液,C点滴一滴NaOH(含酚酞)溶液,O点放少量KClO3晶体。向KClO3晶体滴加一滴浓盐酸,立即用表面皿盖好。试回答下列问题:
①A点反应的离子方程式为;
②B点的现象为;
③C点的溶液由红色变为无色,是因为中和褪色还是漂白而褪色,请你设计实验证明之。。
如下图所示,从A出发可发生一系列化学反应,其中化合物B以铁做催化剂进行溴代时,一溴代物只有两种,F遇氯化铁溶液不变色,G为高分子化合物。
已知:
请根据上述信息填空:
(1)写出反应类型:反应①_____________________,反应④______________________。
(2)若反应③的条件为氢氧化钠溶液、加热,则反应②的条件可能为________(选填答案编号)。
A.溴水、光照 | B.液溴、铁粉 |
C.氢溴酸、加热 | D.氯气、光照 |
(3)H的结构简式为_______________________________________________。
(4)与C互为同分异构体且均属于酯类的芳香族的化合物共有_____种,其中苯环上的一取代物有四种的物质的结构简式为_____________________________________。
(5)写出下列反应的化学方程式:
F→G:________________________________________________________________;
D + M →I:____________________________________________________________。
已知:
(1)天然橡胶主要成分的结构为:
其单体的名称为_________________________________,该单体与溴发生加成反应时,可能生成的产物有_________种。
(2)天然橡胶的单体经臭氧氧化并在锌粉存在时水解生成的物质中除HCHO外,还有(写结构简式): ______________________________________,产物的物质的量之比依次为:__________________。
(3)写出由环己醇()合成己二醛(
)各步反应的化学方程式:
________________________________、____________________________________。
(4)已知某烃A,俗名为柠檬烯,化学式为C10H16,A经臭氧分解后得到1mol HCHO和1mol 。A经催化加氢后得到的产物B,其化学式为C10H20,分子内含有六元环。请推导A的结构简式。
A___________________________________。
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图:
已知:①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl→CoCl2+H2↑
②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Co(OH)2 |
Al(OH)3 |
开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
7.6 |
3.4 |
完全沉淀 |
4.1 |
9.7 |
9.2 |
5.2 |
请回答下列问题:
(1)在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为____________________________________________________。
(2)加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是_______________________________________。
(3)操作Ⅰ包含3个实验基本操作,它们依次是___________________________和过滤。
(4)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是____________________________。
(5)为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是___________________________。
(6)在实验室,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O,通常先将产品溶解在乙醚中,除去不溶性杂质后,再进行_______________操作。
氨是一种重要的化工原料,氨的合成与应用是当今重要研究内容之一。不同温度、压强下,合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表(N2和H2起始物质的量之比为1∶3)。
![]() ![]() 衡含量(%) 温度(℃) |
0.1 |
10 |
20 |
30 |
60 |
100 |
200 |
15.3 |
81.5 |
86.4 |
89.9 |
9![]() |
98.8 |
300 |
2.2 |
52.0 |
64.2 |
71.0 |
84.2 |
92.6 |
400 |
0.4 |
25.1 |
38.2 |
47.0 |
65.2 |
79.8 |
500 |
0.1 |
10.6 |
19.1 |
26.4 |
42.2 |
57.5 |
600 |
0.05 |
4.5 |
9.1 |
13.8 |
23.1 |
31.4 |
回答下列有关问题:
(1)利用表中数据推断得出合成氨的反应是__________反应(填“放热”、“吸热”或“无热量变化”)。
(2)根据表中数据,在200℃和100MPa时,平衡体系中NH3的物质的量分数最高,而实际工业生产不选用该条件的主要原因是___________________________________。
(3)一定条件下,对在密闭容器中进行的合成氨反应达平衡后,其他条件不变时,若同时压缩容器的体积和升高温度达新平衡后,与原平衡相比,请将有关物理量的变化的情况填入下表中(填“增大”、“减小”或“可能增大也可能减小”):
反应速率 |
平衡常数K |
氨的体积分数 |
|
变化情况 |
(4)将1molH2和1molN2通入一体积不变的密闭容器中,在一定温度和催化剂作用下,反应达到平衡,测得NH3的物质的量为0.3mol,此时若移走0.5molH2和0.5molN2,则反应达到新的平衡时,NH3的物质的量为_____________(选填答案编号)。
A.0.3mol | B.0.15mol | C.小于0.15mol | D.大于0.15mol,小于0.3mol |