(9分)对合成氨的研究具有很高的应用价值。
在三个1L的密闭容器中,同温度下、使用相同催化剂分别进行反应:
,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,反应达到平衡时有关数据如下表:
(1)下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母序号)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b.
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(2)甲容器中达到平衡所需要的时间t_________5min(填“>”、“<”或“=”)。
(3)乙中从反应开始到平衡时N2的化学反应速率为__________________。
(4)分析上表数据,下列关系正确的是_________(填字母序号)。
a.mol·
b.
c.
(5)该温度下,反应的化学平衡常数K=______________(用分数表示)。
下列框图所示的转化关系中,A、C均为常见的金属单质,A、C在冷的H的浓溶液中均会发生钝化;E为固体非金属单质。B为红色固体氧化物,X为常见的无色液体。L焰色为黄色,且能使酚酞变红(反应过程中生成的水及其他产物已略去)
请回答以下问题:
(1)含碳量在0.03 %~2 %之间的C的合金,是目前世界上使用量最大的合金,这种合金是;
A.铝合金 B.青铜C.镁合金 D.钢铁
(2)F的化学式为;
(3)I与氯气反应的离子方程式为;
(4)A与B生成C和D的反应是(填“放出”或“吸收”)大量热量的反应;
(5)D与L反应的离子方程式为。
(10分)化学学习中要注重对过程的分析,按要求回答下列问题:
(1)向石蕊试剂中通入氯气,起始时溶液变红,一段时间后溶液褪色,则使溶液变红和褪色的微粒分别是__________、_________。
(2)将一小块钠投入到盛氯化铵的溶液中,有氨气生成,其反应过程分为两步,其中第二步反应的离子方程式为__________。
(3)向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液到中性,写出发生反应的离子方程式________________;在以上中性溶液中,继续滴加Ba(OH)2溶液,请写出此步反应的离子方程式________。
a、b、c、d、e是含有一种相同元素的五种物质,可发生如下转化:
其中:a是单质;b是气体且为含氢化合物;c、d是氧化物;e是最高价含氧酸。
(1)如果a是一种淡黄色粉末固体,试推断:(用化学式表示):
a;b;e。写出由c生成d的化学方程式____________________________
(2)如果a为单质且是一种常见气体,试推断这五种物质(用化学式表示):
a;b;c;并写出由d生成e的化学方程式________________________
有机物A(分子式C6H10O3)是合成某种隐形眼镜材料的单体,A可发生如下变化:
已知:Ⅰ.物质B是最简单的二元醇,已知两个羟基连在同一个碳上不稳定;物质D不能发生银镜反应,但能与NaHCO3溶液反应放出气体。
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)隐形眼镜材料的结构简式为;
(2)写出物质B在铜催化下与O2反应的化学方程式;
(3)与C互为同分异构体,分子为链状的酯类物质共有种;
对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂,浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备。
一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),在CCl4溶液中,加入乙酸酐(有脱水作用),45℃反应1h 。反应结束后,过滤,滤液分别用5% NaHCO3溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯。
(1)上述实验中过滤的目的是。
(2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于层(填“上”或'下”);放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有。
(3)下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。
催化剂 |
n(催化剂) n(甲苯) |
硝化产物中各种异构体质量分数(%) |
总产率(%) |
||
对硝基甲苯 |
邻硝基甲苯 |
间硝基甲苯 |
|||
浓H2SO4 |
1.0 |
35.6 |
60.2 |
4.2 |
98.0 |
1.2 |
36.5 |
59.5 |
4.0 |
99.8 |
|
NaHSO4 |
0.15 |
44.6 |
55.1 |
0.3 |
98.9 |
0.25 |
46.3 |
52.8 |
0.9 |
99.9 |
|
0.32 |
47.9 |
51.8 |
0.3 |
99.9 |
|
0.36 |
45.2 |
54.2 |
0.6 |
99.9 |
①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为。
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是。
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优点有。