化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。
(1)已知某温度下:
反应①:CO2(g) +H2 (g)→CO(g) + H2O(g),ΔH= +41.2 kJ/mol
反应②: (g)→
(g)+H2(g),ΔH=" +117.6" kJ/mol
②的化学反应平衡常数分别为K1、K2。
请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式 。该反应的化学平衡常数K= (用K1、K2表示)。
(2)对于反应①,恒温恒容条件下,向密闭容器中加入2molCO2和2molH2,当反应达到平衡后,以下说法正确的是 。
A.因为该反应是吸热反应,所以升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小; |
B.若继续加入1molCO2、1mol H2,平衡向正反应方向移动; |
C.若继续通入1mol CO2则平衡向正反应方向移动,CO2的转化率增大; |
D.压缩体积,平衡不移动,反应物和产物的浓度都不变; |
(3)温恒容条件下,反应①达到平衡后;t1时刻通入少量CO2;请在下图中画出t1之后的正逆反应曲线,并作出标注。
(4)已知某温度下, Ag2SO4(M=312g/mol)的溶解度为0.624g/100g H2O,该温度下Ksp(Ag2SO4)= ;(两位有效数字)
(5)电解法制备高铁酸钠(Na2FeO4),总反应式为:Fe+2H2O+2OH- = FeO42-+3H2,电解质溶液选用NaOH溶液。该电解池阳极材料是 (写化学式) ;阳极的电极反应式为: 。
化学反应原理在科研和生产中有广泛应用
(1)利用"化学蒸气转移法"制备TaS2晶体,发生如下反应
(Ⅰ)反应(Ⅰ)的平衡常数表达式
=,若
=1,向某恒容密闭容器中加入1
和足量
,
的平衡转化率为,
(2)如图所示,反应(Ⅰ)在石英真空管中进行,先在温度为
的一端放入未提纯的
粉末和少量
,一段时间后,在温度为
的一端得到了纯净的
晶体,则温度
(填"﹥""﹤"或"=")。上述反应体系中循环使用的物质是。
(3)利用
的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化为
,然后用一定浓度的
溶液进行滴定,所用指示剂为,滴定反应的离子方程式为,
(4)25℃时,
的电离常数
,则该温度下
的水解平衡常数
=
,若向
溶液中加入少量的
,则溶液中将(填"增大""减小"或"不变")。
金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是,
a.
b.
c.
d.
(2)辉铜矿(
)可发生反应
,该反应的还原剂是,当1
发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为
。向
溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是。
(3)下图为电解精炼银的示意图,(填"
"或"
")极为含有杂质的粗银,若
极有少量红棕色气体产生,则生成该气体的电极反应式为,
(4)为处理银器表面的黑斑(
),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,
转化为
,食盐水的作用为。
银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:
(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)
(1)电解精炼银时,阴极反应式为;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为。
(2)固体混合物B的组成为;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:CuO+Al2O3CuAlO2 +↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2,至少需要1.0mol•L—1的Al2(SO4)3溶液L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。
大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+ O3(g)=IO-(aq)+O2(g) △H1
②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq) △H2
③HOI(aq)+ I-(aq)+ H+(aq)I2(aq)+H2O(l) △H3
总反应的化学方程式为______,其反应△H=______。
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq),其平衡常数表达式为_______。
(3)为探究Fe2+对氧化I-反应的影响(反应体系如图),某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH,结果见图和下表。
编号 |
反应物 |
反应前pH |
反应后pH |
第1组 |
O3+ I- |
5.2 |
11.0 |
第2组 |
O3+ I-+ Fe2+ |
5.2 |
4.1 |
①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是_______。
②图13中的A为。由Fe3+生成A的过程能显著提高I-的转化率,原因是_______。
③第2组实验进行18s后,I3-下降。导致下降的直接原因有(双选)______。
A.c(H+)减小 B.c(I-)减小 C.I2(g)不断生成 D.c(Fe3+)增加
(4)据图14,计算3~18s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应,例如:
反应①:
(1)化合物I的分子式为_____,1mol该物质完全燃烧最少需要消耗_____molO2。
(2)化合物II可使____溶液(限写一种)褪色;化合物III(分子式为C10H11C1)可与NaOH水溶液共热生成化合物II,相应的化学方程式为______。
(3)化合物III与NaOH乙醇溶液共热生成化合物IV,IV的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰,峰面积之比为为1∶1∶1∶2,IV的结构简式为_______。
(4)由CH3COOCH2CH3可合成化合物I。化合物V是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体,碳链两端呈对称结构,且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物VI。V的结构简式为______,VI的结构简式为______。
(5)一定条件下,与
也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为_____。