题目内容
【题目】实验室里迅速制备少量氯气可利用如下反应:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,此反应不需加热,常温下就可以迅速进行,而且对盐酸的浓度要求不高。
(1)该反应中,氧化剂是________,还原剂是________。
(2)当参加反应的氧化剂的物质的量是1mol时,被氧化的还原剂的物质的量是________,产生的氯气在标准状况下的体积为________,电子转移数目为________。
(3)氯化氢在该反应过程中表现出的化学性质有________。
A 酸性B 还原性C 氧化性D 挥发性
【答案】KMnO4 HCl 5mol 56L 5NA AB
【解析】
(1)在氧化还原反应中,元素化合价降低的元素对应的反应物为氧化剂,元素化合价升高的元素对应的反应物为还原剂,据此分析;
(2)由反应方程式可知氧化剂与被氧化的还原剂的物质的量之比为1:5,据此分析;
(3)由反应方程式可知,HCl转化为Cl2体现还原性,转化为MnCl2体现的是酸性,据此分析;
(1),由元素化合价变化可知,KMnO4做氧化剂,HCl做还原剂;
故答案为:KMnO4;HCl;
(2)n(氧化剂)∶n(还原剂)=2∶10=1∶5,被氧化的还原剂的物质的量是5mol,当n(KMnO4)=1mol时,生成n(Cl2)=2.5mol,在标况下体积为V(Cl2)=2.5mol×22.4L·mol-1=56L。转移的电子数=2.5mol ×2×NA =5NA,
故答案为:5mol;56L;5NA;
(3)由方程式可知,16molHCl参加反应,只有10mol做还原剂。则HCl在反应中既表现还原性,又表现酸性,
故答案为AB。
【题目】碳及其化合物广泛存在于自然界。请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ: △H1 平衡常数为K1
反应Ⅱ: △H2 平衡常数为K2
不同温度下,K1、K2的值如下表:
K1 | K2 | |
973 | 1.47 | 2.38 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
现有反应Ⅲ:,结合上表数据,反应Ⅲ是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)催化加氢合成二甲醚是一种转化方法,其过程中主要发生下列反应:
反应Ⅲ: △H3
反应Ⅳ: △H=-122.5kJ/mol
在恒压、和的起始量一定的条件下,平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。
其中:的选择性
①温度高于300℃,平衡转化率随温度升高而上升的原因是________。
②220℃时,在催化剂作用下与反应一段时间后,测得的选择性为48%(图中点)。不改变反应时间和温度,一定能提高选择性的措施有________。
(3)石油化工生产中,利用裂解反应可以获得重要化工原料乙烯、丙烯。一定条件下,正丁烷裂解的主反应如下:
反应Ⅴ:
反应Ⅵ:
一定温度下,向容积为的密闭容器中通入正丁烷,反应时间与容器内气体总压强数据如下:
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | |
5 | 7.2 | 8.4 | 8.8 | 8.8 |
①反应速率可以用单位时间内分压的变化表示,即v=,前内正丁烷的平均反应速率v(正丁烷)________,该温度下,正丁烷的平衡转化率________。
②若平衡时乙烯的体积分数为,则该温度下反应Ⅴ的分压平衡常数Kp=________MPa(保留一位小数)。
③若反应在恒温、恒压条件下进行,平衡后反应容器的体积________(填“大于”“小于”或“等于”)。