煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及产率等问题。已知:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ |
400 |
500 |
830 |
1000 |
平衡常数K |
10 |
9 |
1 |
0.6 |
试回答下列问题:(1)上述反应的正反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某温度下,上述反应达到平衡后,保持容器体积不变升高温度,正反应速率
(填“增大”、“减小”或“不变”),容器内混合气体的压强 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)830℃,在恒容反应器中发生如表中的反应,按表中的物质的量投入反应混合物,其中向正反应方向进行的有 (选填A、B、C、D)。
(4)830℃时,在2L的密闭容器中加入4molCO(g)和6molH2O(g)达到平衡时,CO的转化率是 。
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是。
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。写出生成Fe2+所有可能的离子反应方程式:。若要确认其中有Fe2+,应选用(选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应的化学方程式为:。然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为。
有一无色透明的溶液,要确定是否含有以下离子:H+、K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-,取该溶液实验如下:
实验步骤 |
实验现象 |
(1)取少量该溶液,加几滴紫色石蕊溶液 |
溶液变红色 |
(2)取少量该溶液加热浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热 |
有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色 |
(3)取少量该溶液,加BaCl2溶液 |
有白色沉淀生成 |
(4)取(3)中上层清液,加AgNO3溶液 |
有稳定的白色沉淀生成,且不溶于HNO3 |
(5)取少量该溶液,加NaOH溶液 |
有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解 |
由此判断:
(1)溶液中肯定存在的离子是,溶液中肯定不存在的离子是。
(2)为进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检离子的名称(如为溶液反应,说明使用试剂的名称,不必写详细操作步骤)。。
(1)瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分MnO2)与浓盐酸混合加热,在世界上首先制得了氯气,写出该反应的离子方程式;
(2)洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。 漂白粉是常用的消毒剂。工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学反应方程式为;
(3)在下图的四条直线分别表示钠、铜、铝、铁与足量Cl2反应时,消耗金属的质量(纵轴)与反应掉的氯气质量(横轴)的关系,其中代表铁与Cl2反应的直线是,如果横轴表示消耗掉的硫的质量,则b表示的是四种金属中的。
常温下,一种烷烃A和一种单烯烃B组成的混合气体,A或B分子最多只含有4个碳原子,且B分子的碳原子数比A分子的多。
(1)将1L混合气体充分燃烧,在同温同压下得到2.5LCO2气体。试通过计算推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比,并将结果填入下表:
组合编号 |
A的分子式 |
B的分子式 |
A和B的体积比(VA :VB) |
① |
|||
② |
|||
③ |
|||
④ |
为进一步确定A、B分子式,继续实验:
(2)120℃时,取1L该混合气体与9L氧气混合,充分燃烧后,当恢复到120℃和燃烧前的压强时,体积增大了6.25﹪。试通过计算确定唯一符合题意的A、B的分子式。
有机化学反应因反应条件不同,可生成不同的有机产品。例如:
(1)(X为卤素原子)
(2)苯的同系物与卤素单质混合,若在光照条件下,侧链上氢原子被卤素原子取代;若在催化剂作用下,苯环上的氢原子被卤素原子取代。
(3)R—CH2OHRCHO,
工业上利用上述信息,按下列路线合成结构简式为的物质,该物质是一种香料。
请根据上述路线,回答下列问题:
(1)A的结构简式可能为、。
(2)反应①、③、⑤的反应类型分别为、、。
(3)反应④的化学方程式为(有机物写结构简式,并注明反应条件):。
(4)工业生产中,中间产物A须经反应③④⑤得D,而不采取直接转化为D的方法,其原因是。