用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染,
(1)传统上该转化通过如右图所示的催化剂循环实现,其中,反应①为:2HCl(g) + CuO(s) H2O(g)+CuCl2(g) △H1,反应②生成1molCl2(g)的反应热为△H2,则总反应的热化学方程式为 , (反应热用△H1和△H2表示)。
(2)新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。
①实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的aHCl—T曲线如图12,则总反应的△H 0 ,(填“>”、“﹦”或“<”);A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是 。
②在上述实验中若压缩体积使压强增大,画出相应aHCl—T(HCl的转化率与温度的关系)曲线的示意图,并简要说明理由: 。
③下列措施中有利于提高aHCl的有 。
A、增大n(HCl) B、增大n(O2) C、使用更好的催化剂 D、移去H2O
(3)一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:
t(min) |
0 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
n(Cl2)/10-3mol |
0 |
1.8 |
3.7 |
5.4 |
7.2 |
2.0~6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率 (以mol·min-1为单位)。
(4)Cl2用途广泛,写出用Cl2制备漂白粉的化学方程式。
硫元素的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)400℃,1.01×Pa下,容积为1.0L的密闭容器中充入0.5molSO2,(g)和0.3 molO2 (g),发生
反应中n(SO3)和n(O2)随时间变化的关系如图所示。反应的平衡常数K=_______;0到10 min内用SO2:表示的平均反应速率_________。更具图中信息,判断下列叙述中正确的是_____(填序号)。
A.a点时刻的正反应速率比b点时刻的大 |
B.c点时刻反应达到平衡状态 |
C.d点和e点时刻的c(O2)相同 |
D.若5 00℃,1.01×![]() |
(2)用NaOH溶液吸收工业废气中的SO2,当吸收液失去吸收能力时,25℃时测得溶液的pH=5.6,溶液中Na+,H+, HSO- 3,SO2- 3离子的浓度由大到小的顺序是__________________
(3)可通过电解法使(2)中的吸收液再生而循环利用(电极均为石墨电极),其工作示意图如下:
HSO- 3在阳极室反应的电极反应式为_______________________________.
阴极室的产物_________________。
硫元素可以形成多种物质如、SO2、SO32-、SO42-等。
(1)中S原子的轨道杂化类型是,
的空间构型是。
(2)向[Cu(NH3)4]SO4溶液中通入SO2至微酸性,有白色沉淀生成。分析表明该沉淀中Cu、S、N的物质的量之比为1:1:1,经测定该沉淀的晶体里有一种三角锥型的阴离子和一种正四面体型的阳离子。
①[Cu(NH3)4]SO4中Cu2+的电子排布式为。
②[Cu(NH3)4]SO4中存在的化学键类型有(填序号)。
A.共价键 | B.氢键 | C.离子键 | D.配位键 E.分子间作用力 |
③写出与SO42-互为等电子体的一种分子。上述白色沉淀的化学式为。
多晶硅生产工艺流程如下:
(1)粗硅粉碎的目的是。分离SiHCl3 (l)和SiCl4(l)的方法为。
(2)900℃以上, H2与SiHCl3发生如下反应:SiHCl3 (g)+ H2 (g)Si (s) + 3HCl (g) ΔH >0,其平衡常数表达式为K = 。为提高还原时SiHCl3的转化率,可采取的措施有。
(3)该流程中可以循环使用的物质是。
(4)SiCl4与上述流程中的单质发生化合反应,可以制得SiHCl3,其化学方程式为。
化合物F(匹伐他汀)用于高胆固醇血症的治疗,其合成路线如下:(1)化合物D中官能团的名称为、和酯基。
(2)A→B的反应类型是
(3)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式:
I.分子中含有两个苯环;Ⅱ.分子中有3种不同化学环境的氢;Ⅲ.不含一O—O一。
(4)实现D→E的转化中,化合物X的分子式为C19H15NFBr,写出其结构简式:。
(5)已知:化合物E在CF3COO H催化作用下先转化为,再转化为F。你认为合成路线中设计步骤②的目的是 .
(6)上述合成路线中,步骤③的产物除D外还生成,该反应原理在有机合成中具有广泛应用。试写出以
为主要原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:CH3CH2OH
CH2=CH2
CH3CH3
工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO2的工艺流程如下:
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
请问答下列问题:
(1)酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是。
(2)酸浸后的溶液中含有Mn2+、 SO42-,另含有少量Fe2+、Fe3+.A13+、Cu2+、Pb2+等,其除杂过程如下:
①加入MnO2将Fe2+氧化,其离子反应方程式为 。
②加入CaO将溶液的pH调到5.2~6.0,其主要目的是 。
③加入BaS,除去Cu2~、Pb2+后,再加入NaF溶液,除去 。
(3)从溶液A中回收的主要物质是,该物质常用作化肥。
(4)MnO2粗品中含有少量Mn3O4,可以用稀硫酸处理,将其转化为MnSO4和MnO2,然后再用氧化剂将Mn2+转化为MnO2,制得优质MnO2。写出Mn3O4与稀硫酸反应韵化学方程式:
。