丙烷在燃烧时能放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活。已知:
①2C3H8(g) +7O2(g) = 6CO(g)+8H2O(g) △H = -2389.8 kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H = -566 kJ/mol
③H2O(l) = H2O(g) △H =" +" 44.0 kJ/mol
(1)写出C3H8燃烧时燃烧热的热化学方程式 。
(2)C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成CO、CO2、H2O(g),将所有的产物通入一个体积固定的密闭
容器中,在一定条件下发生如下可逆反应: CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)
该反应的平衡常数与温度的关系如下表:
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
保持温度为800℃,在甲、乙两个恒容密闭容器中,起始时按照下表数据进行投料,充分反应直至达到平衡。
|
H2O |
CO |
CO2 |
H2 |
甲 (质量/g) |
1.8 |
8.4 |
a |
1 |
乙 (质量/g) |
1.8 |
2.8 |
0 |
0 |
①起始时,要使甲容器中反应向正反应方向进行,则a的取值范围是 ;达到平衡
时,乙容器中CO的转化率为 。
②如图表示上述甲容器中反应在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某一个条件而发生变化的情况。则t2时刻改变的条件可能是 、 (答两个要点即可)。
(3)CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
① Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ;
② 已知25℃时,H2CO3的电离平衡常数K1 = 4.4×10-7 mol/L、K2 = 4.7×10-11 mol/L,当Na2CO3溶液的pH为11时, 溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-) = 。
③ 0.1 mol/L Na2CO3溶液中c(OH-) - c(H+ ) = [用含c(HCO3-)、c(H2CO3)的符号表示]。
化学物I是治疗失眠症药物雷美替胺的中间体,其合成路线如下:
(1)反应④——⑧反应反应中,不属于取代反应的是 (填序号)。
(2)物质G中含氧官能团的名称为 、 。
(3)反应③中加入的试剂X的分子式为C4H6O2,X的结构简式为 。
(4)写出同时满足下列条件的物质I的一种同分异构体的结构简式 。
①能发生银镜反应;且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
②分子的核磁共振氢谱有5个峰,且分子中含有苯环。
(5)已知:
以、
为原料,合成
,写出合成流程图(无机试剂任用)。合成流程图示例如下:
某铝土矿中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH),还含有Fe2O3等杂质。利用拜耳法生产氧化铝的流程如下图所示:
(1)粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行,其目的是 。碱浸时AlO(OH)与NaOH反应的化学方程式为 。滤渣的主要成分为 (填化学式)。
(2)上述“稀释、结晶”工艺后,溶液的pH将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
也可用通入足量的CO2气体的方法来代替,其原因是 (用离子方程式表示)。
(3)在空气中浓缩所得的NaOH溶液,得到的浓溶液中会混有杂质,该杂质可能为 。
铁及其合金在生活中用量极大,请回答下列问题:
硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸,实验室用硫酸厂的烧渣(主要成份是Fe2O3及少量的FeS和SiO2制备绿矾。利用烧渣制备绿矾的流程如下:
(1)写出生成硫单质的化学方程式:
向溶液X加入足量铁屑所发生的离子方程式是:
(2)为了检验绿矾产品的FeSO4是否含有三价铁离子,所用的试剂是:
配制FeSO4溶液时,所用的蒸馏水需煮沸的原因是:
(3)溶液Y经操作①②可得绿矾晶体,则操作I是 ,操作II是 ,过滤 。
(4)镀铜可以防止铁制品的腐蚀,电镀时镀层金属是: ,阴极的反应式是:
(1)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8kJ·mol-1
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=-47.4kJ·mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.5kJ·mol-1
写出当有1molCO反应时,理论上CO(g)还原FeO(s)所吸收的能量是:
(2)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。某同学设计了三组实验,实验条件已经填在下面实验设计表中。2NO + 2CO⇋N2 + 2CO2 △H< 0
实验编号 |
T(℃) |
NO初始浓度 (mol/L) |
CO初始浓度 (mol/L) |
催化剂的比表面积(m2/g) |
Ⅰ |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
82 |
Ⅱ |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
124 |
Ⅲ |
350 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
124 |
①以上三组实验的实验目的是 。
②请在给出的坐标图中,画出上表中的第三个实验条件
下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图。
(3)汽车内燃机工作时引起反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T ℃时,向5L密闭容器中充入8mol N2和9molO2,5min后达平衡时NO物质的量为6mol,计算该条件下的平衡常数K及N2的转化率(写出计算过程)。
这个方法合成托品酮,在有机合成史上具有重要意义。
已知:碳碳双键上的羟基不稳定。
(1)下列说法,不正确的是 。
A.1mol化合物Ⅲ最多能和3molH2发生加成反应 |
B.1mol化合物Ⅰ发生银镜反应时,将生成2molAg |
C.化合物Ⅰ经加成后可以和氢溴酸反应 |
D.1mol化合物Ⅲ最多能与2molNaOH反应 |
(2)化合物Ⅳ的分子式是: 1mol该物质完全燃烧消耗的氧气 mol(假设燃烧后氮元素的存在形式为氮气)
(3)合成化合物Ⅲ可以由;由丙酮与光气反应制得,则此反应属于 反应,丙酮的一种同分异构体Ⅵ能与钠反应产生氢气,它的结构简式是: ;要催化氧化的条件下,化合物Ⅵ可以氧化成能发生银镜反应的化合物Ⅶ,该反应的方程式是 (不用注明反应条件)
(4)上述的化合物Ⅶ再氧化后,所得的产物与乙醇反应,所得的产物经加聚后得到高分子化合物Ⅷ的结构简式是: 。