(14分)工业制硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键的步骤。
(1)一定条件下,SO2可发生反应:SO2(g)+O2(g)
SO3(g) △H=﹣98kJ·mol﹣1。
①某温度下,在100 L的恒容密闭容器中开始加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),当反应达到平衡时共放出热量196 kJ,该温度下平衡常数K=_______(用分数表示)。
②上述反应按照相同的物质的量投料,测得SO2在不同温度下的平衡转化率a%与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是_______(填序号)。
A.温度:T3>T2>T1 |
B.正反应速率:v(c)>v(a),v(b)>v(d) |
C.平衡常数:K(a)>k(c),K(b)=K(d) |
D.平均摩尔质量:M(a)>M(c),M(b)>M(d) |
③上述反应达平衡后,保持温度和容器的压强不变,若再通入一定量SO3(g),则SO2的体积分数_______(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)某人设想以下图所示装置用电化学原理模拟生产硫酸:
①通入O2的电极是________极。
②写出通入SO2的电极的电极反应式:_______________
③若此过程中转移了0.2mol电子,则质子膜两侧电解液的质量变化差(△m左﹣△m右)为________g(忽略气体的溶解)。
绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和清除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子的利用率为。是甲基丙烯酸甲酯的结构简式。也可以写成CH2 = C(CH3)COOCH3。
旧法合成它的反应是:
(CH3)2C = O+HCN(CH3)2C(OH)CN
(CH3)2C(OH)CN + CH3OH + H2SO4 CH2 = C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
新法合成它的反应是:
CH3C ≡ CH + CO + CH3OH CH2= C(CH3)COOCH3
(1)与旧法相比,新法的突出优点是()
A.原料无爆炸危险 | B.原料都是无毒物质 |
C.没有副产物,原子利用率高 | D.对设备腐蚀性小 |
(2)计算:甲基丙烯酸甲酯旧法合成工艺的理论上原子利用率是。
(原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比)
(3)写出聚甲基丙烯酸甲酯(又称有机玻璃)的结构简式。
我们注意到课文P88中有这样一段话“人们通常将数以千万计的化学物质进行分类,在原子、分子乃至超分子等不同的结构层次上研究物质及其发生化学变化的规律,…”。这里提及的“超分子”是一种什么“不同结构层次上的”微粒,或简单说它是依靠什么“作用力结合”的微粒?请说明
。
已知乙醇的分子式为C2H6O,根据分子中C、H、O原子的价键规则,预测乙醇分子可能存在的两种结构式:
A式中的氢原子有三种用①、②、③号标注,B式中的氢原子只有一种用④标注。
(1)无水乙醇能与金属钠反应产生H2,要确定H2中的氢原子是出自乙醇分子中的哪种氢原子,请看下面从实验中测得的一组数据:(反应中金属钠过量)
n (C2H6O)/ mol |
V(H2)/ L(标准状况) |
0.100 |
1.12 |
根据表中数据,推断乙醇分子里有不同于烃分子里的氢原子存在,请确定被Na置换出的H是号氢。(填①②③④中的一个)
(2)若实验中用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇,相同条件下实验测得的氢气体积(标准状况)将。(填“偏小”“偏大”或“不变”)
写出Fe2O3与Al粉混合物发生铝热反应的化学方程式:。为使该铝热反应顺利进行,还需要的辅助试剂有。
实验探究:我们发现教材【实验4—1】的本实验,没有要求检验反应产物铁单质的存在。请你说一说本实验结束后检验蒸发皿中沙子里熔渣物里是否含有单质铁的方法。如果没有检验出金属铁,请你说出可能的原因是什么?或提出如何改进实验的建议:。(能回答其中一点即可)
设计一个比较醋酸与碳酸酸性强弱的实验。
(可以用文字叙述,也可以用离子方程式表示)