乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题:
(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯()。再水解生成乙醇。写出相应的反应的化学方程式
(2)已知:
甲醇脱水反应①△H1=-23.9KJ·mol-1
甲醇制烯烃反应② △H2=-29.1KJ·mol-1
乙醇异构化反应③ △H3=+50.7KJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应的△H=
与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是:
(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中=1︰1)
①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K=
②图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为:
③气相直接水合法党采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 ℃,压强6.9MPa,=0.6︰1。乙烯的转化率为5℅。若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有:
(11分)黄铁矿石的主要成分为FeS2(含少量FeS,假设其他杂质中不含Fe、S元素,且高温下不发生化学变化),是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。
将该黄铁矿石的样品放入如下图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全,得到红棕色固体和一种刺激性气味的气体。
【实验一】测定硫元素的含量
反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
(1)甲装置的作用是___________________;鼓入空气的作用是______________________。
(2)反应结束后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是__________________ (用化学方程式表示)。
(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为_______________________(列出表达式即可)。
【实验二】测定铁元素的含量
(4)②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量______________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有_________________。
(6)某同学一共进行了四次滴定实验,实验结果记录如下:
根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度为c(Fe2+)=________________。
(10分)化学是一门以实验为基础的学科,试回答以下问题。
(1)实验室中制取并收集少量氨气,可选用上述____________(填装置序号)装置,氨气应从收集装置的____________(填字母序号)导管进气。
(2)选用装置乙、丙、戊制备、收集一氧化氮气体,乙中塑料板上若放置石灰石,戊中盛满稀NaOH溶液,正确的连接顺序为___________________(用接口字母表示),装置乙的作用是____________,丙中产生NO的离子方程式为____________________________。
(3)二氧化氯(C1O2)是一种常用高效消毒剂,某研究小组利用丁装置制备C1O2。
①在烧瓶中放入KClO3和草酸(H2C2O4),然后加入足量的稀硫酸,水浴加热。反应生成ClO2、CO2和K2SO4,则该反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为_________;
②温度过高时,二氧化氯的水溶液有可能发生爆炸。在反应开始前将烧杯中的水加热到80%,然后停止加热,并使其保持在60℃~80℃之间,丁装置中缺少的一种必需的玻璃仪器名称是_______________;
③将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中,然后加入少量的稀盐酸酸化过的氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成。写出二氧化氯与硫化氢溶液反应的离子方程式________________。
从海带中提取碘,可经过以下实验步骤完成。下列有关说法正确的是
A.在灼烧过程中使用的仪器只有酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒 |
B.在上述氧化过程中发生反应的离子方程式为2I-+H2O2=I2+2OH— |
C.在提取碘单质时,用酒精作萃取剂 |
D.在分液时,待下层液体完全流出后,关闭旋塞,上层液体从上口倒出 |
(8分)下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验步骤。
第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。
第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。
第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。
第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4C1晶体析出。
(1)下图所示装置的连接顺序是:a接____;____接___;b接_____。
(2)A中常选用的固体反应物为_____;D中应选用的液体为______
(3)第二步中必须先让_______装置先发生反应
(4)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是________
(5)第四步中分离出NH4Cl晶体的操作是_______;其所得的NH4C1晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3(约占5%~8%),请设计一个简单的实验,证明所得固体的成分大部分是NH4C1。简要写出操作和现象:_______。
(13分)实验室为探究铁与浓硫酸的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)实验时A中导管a插入浓硫酸中,可使B中的溶液不发生倒吸。其原因是_______。
(2)B中酸性KMnO4逐渐褪色,则B中反应的离子方程式是_______________________;C中反应的化学方程式是_________________。
(3)D装置的作用是________;实验结束时需从a导管通入大量空气,其目的是___________。
(4)欲探究A装置中反应后铁元素的价态,设计实验方案如下:将反应后试管中的溶液稀释。取少许溶液,滴入3~5滴________溶液,若溶液呈红色,则证明含有Fe3+,否则不含Fe3+;取少许溶液,滴入3~5滴________溶液,若溶液褪色,则证明含有Fe2+,否则不含Fe2+。若实验证明反应后的溶液中只含有Fe3+,则A中反应的化学方程式是___________________________________________。