题目内容
【题目】废旧塑料回收和利用是减轻“白色污染”、实现资源再利用的有效途径之一.某兴趣小组进行如下探究:
【实验课题】废旧聚丙烯塑料热分解主要产物的探究
【查阅资料】①石蜡热分解的产物为常温下的气态烃和液态烃
②CuO能将烃氧化成CO2和H2O
③苯甲酸能溶于苯
【实验设计】
【实验记录】
①B装置试管中有液态物质生成;②C中溴水的颜色变浅;③E装置中黑色氧化铜变红;④F装置中无水硫酸铜变蓝.
【问题讨论】请你参与实验设计的评价和实验结果的分析:
(1)经分析得知B装置试管中的液态产物是甲苯和苯的混合物.若要除去其中的甲苯,实验操作方法是________________________________________________________________;
(2)C装置的作用_____________________________________;
(3)如果不设置D装置,对实验结论产生的影响是_____________________________________;
(4)甲同学认为从C中出来的气体是氢气,乙同学认为还可能有其它成分.你认为其他成分可能是___________________;为完善实验设计,请在图2方框内画出装置图并注明其中盛放的试剂名称。___
【答案】 将混合物注入分液漏斗,加入酸性高锰酸钾溶液,振荡,再往混合应液中加入一定量的氢氧化钠溶液振荡、静置、分液 检验并除去气态不饱和烃 无法判定E中是否有水产生 气态烷烃
【解析】本题考查了探究废旧聚丙烯塑料热分解主要产物的方法。(1)酸性高锰酸钾溶液能将甲苯氧化为苯甲酸,苯甲酸可溶于水,因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去苯中的甲苯,操作方法为:将混合物注入分液漏斗,加入酸性高锰酸钾溶液,振荡,再往混合应液中加入一定量的氢氧化钠溶液振荡、静置、分液;(2)装置C中盛有溴水,溴水可以与废旧塑料分解生成的气态不饱和烃发生加成反应,利用溴水检验并除去废旧塑料分解生成的气态不饱和烃;(3)装置F用于检验装置E中有水分生成,若没有装置D,通入D中的气体中混有水分,无法证明装置E中有水生成;(4)从C中出来的气体中,不饱和烃已经除去,另外生成产物有可能为氢气或饱和烃,所以其他成分可能是气体烷烃;CuO能将烃氧化成CO2和H2O,可以通过检验反应产物中有二氧化碳和水生成,就可以证明其它气体为饱和烷烃,所以图2的装置应该使用澄清石灰水,目的是检验产物中有二氧化碳生成,故图2装置将尾气通入装有澄清石灰水的试管。
【题目】在100℃时,将0.40mol的二氧化氮气体充入2L真空的密闭容器中,发生反应: 2NO2(g)N2O4(g) △H=-24.4kJ/mol,每隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到数据如表所示:
时间(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
n(NO2)/mol | 0.40 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
n(N2O4 )/mol | 0.00 | 0.05 | n2 | 0.08 | 0.08 |
(1)从反应开始至20s时,二氧化氮的平均反应速率为_______mol·L-1·s-1。
(2)n3=______,100℃时该反应的平衡常数为______(保留一位小数)。平衡后,若升高温度,该反应的化学平衡常数将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)下述各项能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.v正(N204)= 2v逆(NO2) b.体系颜色不变
c.气体平均相对分子质量不变 d.气体密度不变
(4)达到平衡后,分别在80s、120s、140s时只改变一个条件,v正、v逆发生如下图所示变化;则80s时改变的条件可能是________。
(5)若在相同情况下,最初向该容器中充入的是四氧化二氮气体,要达到上述同样的平衡状态,四氧化二氮的起始浓度是_______mol/L。