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。
化合物F是一种重要的有机合成中间体,它的合成路线如下:
(1)化合物F中含氧官能团的名称是和,
由B生成C的化学反应类型是。
(2)写出化合物C与乙酸反应生成酯的化学方程式:。
(3)写出化合物B的结构简式:。
(4)某化合物是D的同分异构体,且分子中只有三种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式:(任写一种)。
(5)请根据已有知识并结合相关信息,写出以苯酚()和CH2=CH2为原料制备有机物
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:
某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl-四种离子,现设计下列方案对废液进行处理,以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。
(1)沉淀1中含有的金属单质是。
(2)氧化时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为。
(3)下列物质中,可以作为试剂X的是(填字母)。
A.BaCl2 | B.BaCO3 |
C.NaOH | D.Ba(OH)2 |
(4)检验沉淀2洗涤是否完全的方法是。
(5)制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量,其目的是。
(6)由过滤2得到的滤液制备BaCl2的实验操作依次为、冷却结晶、、洗涤、干燥。
苯酚是重要的化工原料,通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。
已知: 乙酸酐用AS表示,其结构式为
(1)C中含有官能团的名称为。
(2)写出反应⑦的化学方程式。
(3)写出G的结构简式。
(4)写出反应类型:①④。
(5)下列可检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是。
A. 三氯化铁溶液 B. 碳酸氢钠溶液 C.石蕊试液
(6)任意写出一种符合下列条件的B的同分异构体
(a)苯环上只有两个取代基
(b)能发生银镜反应
(c)苯环上的一溴代物有两种
(d)加入NaHCO3溶液能产生使澄清石灰水变浑浊的气体
材料是人类赖以生存的重要物质基础。铜、镍等金属材料在现代社会中有着重要应用。请回答下列问题:
(1)铜在元素周期表中的位置为,镍的基态电子排布式为。
(2)在配离子[Ni(NH3)4]2+中,配体中N元素与它相邻的C和O元素的第一电离能由大到小的顺序为,这三种元素电负性由大到小的顺序为;配体NH3中N原子的杂化方式为。
(3)据报道,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素,从而引起广泛关注。该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方最密堆积,如图,晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有个,若已知晶胞的边长为a pm,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体的密度的数学表达式为g•cm-3(用a和NA表示,只列式,可不用化简)。
高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
(1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下图所示:
|
湿法 |
强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 |
干法 |
Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
(3)干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。