利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:①干燥气体;②________;③________。
(2)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若测得通入1molCH4得到四种有机产物物质的量相等,则理论上x值应为________。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是_____________________________________。
(4)E装置的作用是___________________(填编号)。
A.收集气体 | B.吸收氯气 | C.防止倒吸 | D.吸收氯化氢 |
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式________________________________。
(6)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出有机物的最佳方法为________。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为________(填编号)。
a.CH4
b.CH3Cl
c.CH2Cl2
d.CHCl3
e.CCl4
根据如图所示装置回答:
(1)当X为Pt, Y为Fe, Z为AgNO3时,阳极反应为 ,阴极反应为
(2)X为Cu,Y为Fe,Z为CuSO4时,阳极反应为 ,阴极反应为 。
(3)用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合液500mL,经过一段时间后,两极均得到标况下11.2L气体,则原混合液中CuSO4的物质的量浓度为 mol/L
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)===2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489.0 kJ·mol-1;
C(石墨)+CO2(g)==="2CO(g)" ΔH2=+172.5 kJ·mol-1。
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为________________________
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH
①该反应的平衡常数表达式为K=_____________。
②取一定体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应。反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图Z76(a)所示,则该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。
(a) (b)
图Z76
③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间的变化关系如图(b)所示,曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI________KⅡ(填“>”“<”或“=”)。
(3)以CO2为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为:____________
2NH3+CO2 CO(NH2)2+H2O当氨碳比
=3,达平衡时CO2的转化率为60%,则NH3的平衡转化率为_________。
②用硫酸溶液作电解质进行电解,CO2在电极上可转化为甲烷,该电极反应的方程式为________。
某同学设计了如图所示装置(夹持仪器省略)进行系列实验,实验时将药品A逐滴加入到固体B中,请根据下列实验回答问题:
(1)若A为水,B为过氧化钠,C中盛有稀硫酸和FeCl2混合溶液,旋开活塞E后,C中溶液颜色变化为 ,烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
(2)若A为盐酸、B为大理石(主要成分为CaCO3粉末)、C中盛有水玻璃,则小试管中的现象是 ,固体的主要成分为(写化学式)_________________。
(3)利用上述装置可以验证SO2的性质, 若A为浓硫酸,B为亚硫酸钠粉末,那么C中盛有 溶液时可验证其具有漂白性;而C中盛有 溶液时可验证其具有还原性(各填一种物质名称)。
某同学设计了有关氯气的实验:
(1)写出实验室制备Cl2的离子方程式,并用单线桥分析电子的转移: 。
(2)装置中通入Cl2后,集气瓶 A中干燥的红色布条无变化,集气瓶B中湿润的红色布条 ,用发生反应的化学方程式和必要的文字叙述解释现象 。
(3)上述装置烧杯中盛放溶液的作用是_________________________。
(4)Fe在Cl2中燃烧,生成棕红色的烟,其溶液中存在Fe3+,向溶液中加入适量量铜粉恰好完全反应,溶液变色,发生的化学反应方程式为 ,后再加氯水,溶液颜色再次发生变化,原因是(用离子方程式表示)_____________。
(1)0.5 mol H2O的质量为 ,其中含有 个水分子,共有 个原子。
(2)在下列提供的试剂中,选择合适的试剂除去下表中各混合物的杂质(括号内物质为杂质),并按要求填写空格。
A.NaOH溶液 | B.稀盐酸 | C.氯水 | D.溴水 |
混合物(括号内为杂质) |
除杂试剂(填序号) |
反 应 离 子 方 程 式 |
① Cu (CuO) |
||
② NaBr (NaI) |