题目内容
【题目】三氯化氮（NCl3）是一种消毒剂，可利用氯气与氯化铵溶液反应来制备。已知：三氯化氮的相关性质如下：
物理性质 | 化学性质 |
黄色油状液体，熔点为－40℃，沸点为 71℃，不溶于冷水、易溶于有机溶剂，密度为 1.65 gcm-3 | 95℃时爆炸，热水中发生水解 |
某小组同学选择下列装置（或仪器）设计实验制备三氯化氮并探究其性质：
(1)NCl3的电子式为__________________；仪器 M 的名称是______________；
(2)如果气流的方向从左至右，装置连接顺序为A、G、_____________、B。（注明：F仪器使用单孔橡胶塞）
(3)C中试剂是_________________；B装置的作用是________________；
(4)写出E装置中发生反应的化学方程式_______________________________________
(5)当E装置的烧瓶中出现较多油状液体时停止反应。控制水浴加热温度为__________；
(6)已知三氯化氮不具有漂白性，三氯化氮与热水反应的化学方程式为NCl3＋4H2O＝NH3H2O＋3HClO，请设计实验证明该水解反应的产物______________
【答案】
直形冷凝管 C、E、D、F 饱和食盐水 吸收尾气中氯气，避免污染环境 3Cl2＋NH4Cl＝NCl3＋4HCl 71℃～95℃ 用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体（F 装置中的黄色油状液体）滴到干燥的
红色石蕊试纸上，试纸不褪色；再滴加数滴热水后，试纸先变蓝色后褪色
【解析】
题干信息显示，利用氯气与氯化铵溶液反应制备三氯化氮，所以制得的氯气不必干燥，但须除去氯化氢，以防干扰三氯化氮的制备。先用A装置制取Cl2，然后经过安全瓶G防止倒吸，再利用C装置除去Cl2中混有的HCl；此时混有少量水蒸气的Cl2进入E装置与蒸馏烧瓶中加入的氯化铵溶液反应，生成三氯化氮和氯化氢；当E装置的烧瓶中出现较多油状液体时停止反应，用水浴加热蒸馏烧瓶，并控制温度在三氯化氮的沸点与95℃(爆炸点)之间，将三氯化氮蒸出，用D冷凝，用F承接；由于Cl2可能有剩余，所以需使用装置B进行尾气处理。
(1)NCl3为共价化合物，N原子与Cl各形成一对共用电子，其电子式为；仪器 M 的名称是直形冷凝管。答案为：；直形冷凝管；
(2)依据分析，如果气流的方向从左至右，装置连接顺序为A、G、C、E、D、F、B。答案为：C、E、D、F；
(3)装置C用于除去Cl2中混有的HCl，所以C中试剂是饱和食盐水；最后所得尾气中可能混有污染环境的Cl2，应除去，由此确定B装置的作用是吸收尾气中氯气，避免污染环境。答案为：饱和食盐水；吸收尾气中氯气，避免污染环境；
(4)E装置中，氯气与氯化铵溶液反应，生成三氯化氮和氯化氢，化学方程式为3Cl2＋NH4Cl＝NCl3＋4HCl。答案为：3Cl2＋NH4Cl＝NCl3＋4HCl；
(5)由以上分析可知，水浴加热温度应控制在三氯化氮的沸点与95℃(爆炸点)之间，应为71℃～95℃。答案为：71℃～95℃；
(6)设计实验时，应能证明现象来自产物，而不是反应物，所以使用的物质应与反应物不反应，但能与两种产物反应，且产生不同的现象，可设计为：用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体（F 装置中的黄色油状液体）滴到干燥的红色石蕊试纸上，试纸不褪色；再滴加数滴热水后，试纸先变蓝色后褪色。答案为：用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体（F 装置中的黄色油状液体）滴到干燥的红色石蕊试纸上，试纸不褪色；再滴加数滴热水后，试纸先变蓝色后褪色。
【题目】乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心。回答下列问题：
(1)乙烷可通过热裂解和氧化裂解制取乙烯。已知下列键能数据：
化学键 | C—C | C=C | C—H | H—H |
键能/ kJ·mol -1 | 347. 7 | 615 | 413. 4 | 436. 0 |
①乙烷直接裂解制乙烯的热化学方程式为_____________________________。
②氧化裂解制乙烯的热化学方程式为C2H6(g) + 
O2(g) = C2H4(g) + H2O(g) △H = - 105 kJ·mol-1 . 结合①分析，氧化裂解相对热裂解生产乙烯的优点是：_____________________________________(列举1点)。
(2)利用生物乙醇在某种分子筛催化下可脱水制取乙烯，相应反应如下：
I. C2H5OH(g) 
C2H4(g) + H2O(g)
Ⅱ. 2C2H5OH(g) (C2H5)2O(g) + H2O(g)
平衡常数［Kp是用平衡分压代替平衡浓度(平衡分压=总压×物质的量分数)］及产品选择性如下图所示：
①反应 C2H5OH(g) 
C2H4(g) + H2O(g) 的△H______(填“＞”或“＜”)0。
②关于上图中交点M，下列说法正确的是________(填字母)。
a. 一段时间内，反应I、Ⅱ的速率相等
b. 某温度下，反应I、Ⅱ的平衡常数相等
c. 一段时间内，反应I、Ⅱ中乙醇的转化率相等
(3)利用煤制合成气，再由合成气间接制乙烯包含的反应有：
I. CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) △H=a kJ·mol-1
Ⅱ. 2CH3QH(g) C2H4(g) + 2H2O(g) △H =b kJ·mol-1
①反应 2CO(g) + 4H2(g) C2H4(g) + 2H2O(g) △H = _________kJ·mol-1 (用 a、b表示)。
②在容积为1 L的密闭容器中，投入2 mol CO和4 mol H2，10 min后，测得c(CO) = 1. 2 mol·L-1·min-1，则10 min内v(H2)=_____________ mol·L-1·min-1。
