(14分)合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应N2+3H2
2NH3的平衡常数K值和温度的关系如下:
| 温度/℃ |
360 |
440 |
520 |
| K值 |
0.036 |
0.010 |
0.0038 |
(1)①由表中数据可知该反应为放热反应,理由是________________。
②理论上,为了增大平衡时H2的转化率,可采取的措施是______________(填字母序号)。
a增大压强 b使用合适的催化剂 c升高温度 d及时分离出产物中的NH3
(2)原料气H2可通过反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)获取,已知该反应中,当初始混合气中的
恒定时,温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如图所示:
①图中,两条曲线表示压强的关系是p1________p2(填“>”、“=”或“<”)。
②该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3) 原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2 (g)获取。
①T ℃时,向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08 mol·L-1,则平衡时CO的转化率为________该温度下反应的平衡常数K值为________。
②保持温度仍为T ℃,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容积固定为5 L的容器中进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是____________(填字母序号)。
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d.混合气中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6
生活中常用的某种香料X的结构简式为
已知:

香料X的合成路线如下:
(1)A的结构简式是_________________________
(2)检验有机物C中含有碳碳双键所需用的试剂__________________。
A.银氨溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 C.溴水 D.氢氧化钠溶液
(3)D→X的化学方程式为________________________________________。
(4)有机物B的某种同分异构体E,具有如下性质:
A.与浓溴水反应生成白色沉淀,且1 mol E最多能与4 mol Br2反应
B.红外光谱显示该有机物中存在碳碳双键,则E的结构简式为_______。
某学习小组探究溴乙烷的消去反应并验证产物。
实验原理:CH3CH2Br + NaOH
CH2=CH2↑ + NaBr + H2O
实验过程:组装如图1所示装置,
检查装置气密性,向烧瓶中注入10mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钠乙醇溶液,微热,观察实验现象。一段时间后,观察到酸性KMnO4溶液颜色褪去。
(1)甲同学认为酸性KMnO4溶液颜色褪去说明溴乙烷发生了消去反应,生成了乙烯;而乙同学却认为甲同学的说法不严谨,请说明原因:。
(2)丙同学认为只要对实验装置进行适当改进,即可避免对乙烯气体检验的干扰,改进方法:。
改进实验装置后,再次进行实验,却又发现小试管中溶液颜色褪色不明显。该小组再次查阅资料,对实验进行进一步的改进。
资料一:溴乙烷于55℃时,在饱和氢氧化钠的乙醇溶液中发生取代反应的产物的百分比为99%,而消去反应产物仅为1%。
资料二:溴乙烷发生消去反应比较适宜的反应温度为90℃~110℃,在该范围,温度越高,产生乙烯的速率越快。
资料三:溴乙烷的沸点:38.2℃。
(3)结合资料一、二可知,丙同学改进实验装置后,溶液颜色褪色不明显的原因可能是,此时发生反应的化学方程式为: 。
(4)结合资料二、三,你认为还应该在实验装置中增加的两种仪器是①。 ②。
绿原酸是一种新型高效的酚型天然抗氧化剂,在食品行业有着广泛的用途,在某些食品中可取代或部分取代目前常用的人工合成的抗氧化剂。
绿原酸
+
(1)在反应①中,绿原酸与水按1∶1发生反应,则绿原酸的分子式为
(2)1 mol化合物Ⅰ与足量金属钠反应生成标准状况下氢气体积为 。
(3)写出化合物Ⅱ与足量浓溴水反应的化学反应方程式: .
(4)1 mol化合物Ⅱ与足量的试剂X反应得到化合物Ⅲ(
),则试剂X是 。
(8分)工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得
BaSO4(s)+4C(s)
4CO(g)+BaS(s) DH1 = +571.2 kJ·mol-1 ①
BaSO4(s)+2C(s)
2CO2(g)+BaS(s) DH2= +226.2 kJ·mol-1 ②
(1)气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为。
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,
=。
[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]
(3)反应C(s)+CO2(g)
2CO(g)的DH2= kJ·mol-1。
(4)实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是
,。
(12分)已知A为蓝色溶液,B、C、I、K为单质,其余均为化合物,其中B、L、I、K 常温下为气体,且I为有色气体。G为黑色固体,F的焰色反应透过蓝色钻玻璃片显紫色,各物质转化关系如图。
回答下列问题:
(1)P的电子式是_________________;
(2)C元素原子价电子排布式为:。
(3)已知B、H和C2H5OH能够组成燃料电池,写出该燃料电池的负极反应式:
_______________________________________________________________;
(4)A的水溶液呈___________(填“酸性”“碱性”“中性”),用离子方程式和必要的文字说明原因______________________________________________________________
(5)用惰性电极电解400.00 mL A溶液,一段时间内测得溶液pH=1,则需要向溶液中加入___________,其质量为______g,才能使溶液恢复到电解前的状态(不考虑溶液体积变化)。