丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题-优题课

题文

丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：

（1）正丁烷（ $C_{4} H_{10}$ ）脱氢制1-丁烯（ $C_{4} H_{8}$ ）的热化学方程式如下：

① $C_{4} H_{10} (g) = C_{4} H_{8} (g) + H_{2} (g)$ Δ H ₁

已知：② $C_{4} H_{10} (g) + O_{2} (g) = C_{4} H_{8} (g) + H_{2} O (g) Δ H_{2} = - 119 k J \cdot m o l^{- 1}$

③ $H_{2} (g) + O_{2} (g) = H_{2} O (g) Δ H_{3} = - 242 k J \cdot m o l^{- 1}$

反应①的Δ H ₁为________kJ·mol ⁻¹。图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图， x_________0.1（填"大于"或"小于"）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是__________（填标号）。

A．

升高温度

B．

降低温度

C．

增大压强

D．

降低压强

（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中 n（氢气）/ n（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是___________。

（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。

科目化学题型实验题难度中等

知识点：化学平衡的影响因素化学平衡的调控作用用盖斯定律进行有关反应热的计算化学平衡移动原理转化率随温度、压强的变化曲线

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相关试题

（1）实验室从海带中提取碘的流程如下：

①在进行实验b的过程中，可以选择的有机溶剂是__________。
A．酒精B．四氯化碳 C．苯
②从I₂的有机溶液中提取碘的装置如图1所示，请指出仪器d的名称____。冷凝管中的水流方向是（填“由e至f”或“由f至e”）

（2）图2是实验室制取乙酸乙酯的实验装置，回答下列问题：
①在A试管中加入试剂的顺序是。
A．先浓硫酸再乙醇后乙酸
B．先浓硫酸再乙酸后乙醇
C．先乙醇再浓硫酸后乙酸
②在试管B中常加入________（填写试剂）来接收乙酸乙酯，分离出乙酸乙酯的主要仪器是。

某研究性小组探究乙酸乙酯的反应机理，实验如下：已知：相关物理性质（常温常压）

	密度g/mL	熔点/℃	沸点/℃	水溶性
乙醇	0．79	-114	78	溶
乙酸	1．049	16．2	117	溶
乙酸乙酯	0．902	−84	76．5	不溶

合成反应：在三颈烧瓶中加入乙醇5mL，硫酸5mL，2小片碎瓷片。漏斗加入乙酸14．3 mL，乙醇20 mL。冷凝管中通入冷却水后，开始缓慢加热，控制滴加速度等于蒸馏速度，反应温度不超过120 ℃。分离提纯：将反应粗产物倒入分液漏斗中，依次用少量饱和的Na₂CO₃溶液、饱和NaCl溶液、饱和CaCl₂溶液洗涤，分离后加入无水碳酸钾，静置一段时间后弃去碳酸钾。最终通过蒸馏得到纯净的乙酸乙酯。
回答下列问题：
（1）制取乙酸乙酯化学方程式为：____________________。
（2）浓硫酸与乙醇如何混合？。
（3）如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是_______（填正确答案标号）。
A．立即补加 B．冷却后补加 C．不需补加 D．重新配料
（4）控制滴加乙酸和乙醇混和液的速度等于蒸馏速度目的是？。
（5）蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质？。
（6）饱和的Na₂CO₃溶液洗涤除去乙酸，能否换成NaOH溶液？若不能，为什么？（用化学方程式表示）；。
用饱和NaCl溶液洗涤除去残留的Na₂CO₃溶液，为什么不用水？。

高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂，实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下：MnO₂熔融氧化：3MnO₂+ KClO₃+ 6KOH 3K₂MnO₄+ KCl+3H₂O ；
K₂MnO₄歧化：3K₂MnO₄+ 2CO₂＝2KMnO₄+ MnO₂↓+2K₂CO₃。
已知K₂MnO₄溶液显绿色。请回答下列问题：
（1）MnO₂熔融氧化应放在中加热（填仪器编号）。
①烧杯 ②瓷坩埚③蒸发皿④铁坩埚
（2）在MnO₂熔融氧化所得产物的热浸取液中通入CO₂气体，使K₂MnO₄歧化的过程在如图装置中进行，A、B、C、D、E为旋塞，F、G为气囊，H为带套管的玻璃棒。

①为了能充分利用CO₂，装置中使用了两个气囊。当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后，关闭旋塞B、E，微开旋塞A，打开旋塞C、D，往热K₂MnO₄溶液中通入CO₂气体，未反应的CO₂被收集到气囊F中。待气囊F收集到较多气体时，关闭旋塞，打开旋塞，轻轻挤压气囊F，使CO₂气体缓缓地压入K₂MnO₄溶液中再次反应，未反应的CO₂气体又被收集在气囊G中。然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中，如此反复，直至K₂MnO₄完全反应。
②检验K₂MnO₄歧化完全的实验操作是。
（3）将三颈烧瓶中所得产物进行抽滤，将滤液倒入蒸发皿中，蒸发浓缩至，自然冷却结晶，抽滤，得到针状的高锰酸钾晶体。本实验应采用低温烘干的方法来干燥产品，原因是。
（4）利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析，原理为：
2MnO₄^－+5C₂O₄²^－+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
现称取制得的高锰酸钾产品7.245g，配成500mL溶液，用移液管量取25.00 mL待测液，用0.1000 mol·L^－¹草酸钠标准溶液液进行滴定，终点时消耗标准液体积为50.00mL（不考虑杂质的反应），则高锰酸钾产品的纯度为（保留4位有效数字，已知M（KMnO₄）=158g·mol^－1）。若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干，则测定结果将。（填“偏大”、“偏小”、“不变”）

锌是一种常用金属，冶炼方法有火法和湿法。
I．镓（Ga）是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同主族且相邻，化学性质与铝相似。氮化镓（GaN）是制造LED的重要材料，被誉为第三代半导体材料。
（1）Ga在元素周期表中的位置。
（2）GaN可由Ga和NH₃在高温条件下合成，该反应的化学方程式为。
（3）下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是（填字母序号）。

A．一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠

B．常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气

C．Ga₂O₃可由Ga（OH）₃受热分解得到

D．一定条件下，Ga₂O₃可与NaOH反应生成盐

II．工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe₂O₄，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物）湿法制取金属锌的流程如图所示，回答下列问题：

已知：Fe的活泼性强于Ni
（4）ZnFe₂O₄可以写成ZnO·Fe₂O₃，写出ZnFe₂O₄与H₂SO₄反应的化学方程式。
（5）净化I操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe²⁺氧化；第二步是控制溶液pH，只使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀。净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是。
（6）净化II中加入Zn的目的是。

氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸；在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色；下图是工业上以制作印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl－）生产CuCl的流程如下：

（1）工业生产硫酸的第一步反应如下，请配平该化学方程式并用单线桥法标注电子转移的方向和数目：
______FeS2+______O2 ______SO2+______Fe2O3
（2）写出生产过程中X__________ ，Y___________ （填化学式）。
（3）产生CuCl的化学方程式_______________________________________________。
（4）氯化亚铜的定量分析：
①称取样品0.25g 置于预先放入10mL过量的FeCl3溶液250mL的锥形瓶中，不断摇动；
②待样品溶解后，加水50mL，邻菲罗啉指示剂2滴；
③立即用0.10 mol•L-1硫酸铈Ce（SO4）2标准溶液滴至绿色出现为终点。如此再重复二次测得数据如下：
（已知：CuCl + FeCl3 ══CuCl2 + FeCl2 Fe2+ + Ce4+ ══ Fe3+ + Ce3+ ）

	1	2	3
0.25克样品消耗硫酸铈标准溶液的体积（mL）	23.85	24.35	23.95

④数据处理：计算得CuCl的纯度为__________。（平行实验结果相差不能超过0.3%）

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