题目内容
【题目】某学生在实验室做了4个实验:将对应图象的序号写在实验变化情况后的横线上:
(1)向AlCl3溶液中逐滴加入稀氨水直至过量,沉淀的质量随氨水加入量的变化情况 ______,并写出相关的离子方程式_____________.
(2)向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,沉淀的质量随NaOH溶液加入量的变化情况________,写出AlCl3溶液与过量NaOH溶液的离子方程式____________.
(3)向澄清石灰水中通入CO2直至过量,沉淀质量随CO2通入量的变化情况 _____ .
(4)向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量,沉淀质量随AlCl3加入量的变化情况________.
【答案】B A
C D
【解析】
坐标系中纵轴是沉淀的物质的量,横轴是加入物质的量.
(1)向AlCl3溶液中逐滴加入稀氨水生成氢氧化铝沉淀,由于氢氧化铝不溶于弱碱,所以AlCl3溶液反应完后继续滴加稀氨水直至过量时,沉淀不再变化;
(2)向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液,开始有沉淀生成,由于氢氧化铝溶于强碱,继续滴入NaOH沉淀会溶解;
(3)向澄清石灰水中通入CO2,开始有碳酸钙沉淀生成,继续通入CO2,沉淀会溶解;
(4)NaOH溶液中滴入AlCl3溶液开始无沉淀生成,强碱反应完后,继续滴入会生成沉淀最大量后不再变化;
(1)向AlCl3溶液中逐滴加入稀氨水生成氢氧化铝沉淀,发生的反应为:,继续滴加稀氨水沉淀不溶解,故沉淀的质量随氨水加入量的变化情况图像对应的是B,故答案为:B;
;
(2)向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液,先生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,继续滴加NaOH溶液,沉淀溶解转化为偏铝酸钠,反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,根据定量关系可知对应的图像为A,总反应即为AlCl3溶液与过量NaOH溶液的反应,其离子方程式为:,故答案为:A;
;
(3)向澄清石灰水中通入CO2发生的反应为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,继续通入CO2,沉淀溶解,反应的化学方程式为:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2,根据反应的物质的量与化学计量数之间的关系可知,沉淀与溶解所消耗的二氧化碳的物质的量相同,则对应的图像应为C,故答案为:C;
(4)NaOH溶液中滴入AlCl3溶液开始无沉淀生成,强碱反应完后,继续滴入会生成沉淀最大量后不再变化,发生的反应为Al3++4OH=[Al(OH)4],3[Al(OH)4]+Al3+=4Al(OH)3↓,沉淀变化与铝盐的定量关系为3:1,故图像D符合,故答案为:D。
【题目】化工原料异丁烯(C4H8)可由异丁烷(C4H10)直接催化脱氢制备:C4H10(g) C4H8(g) + H2(g)ΔH=+139 kJ/mol
(1)该反应的化学平衡常数的表达式为_________________。
(2)一定条件下,以异丁烷为原料生产异丁烯。温度、压强改变对异丁烷平衡转化率的
影响如下图所示。
①判断p1、p2的大小关系:p1_________________(填“>”或“<”)p2,理由是_________________。
②若异丁烷的平衡转化率为40%,则平衡混合气中异丁烯的物质的量分数最多为______%(保留小数点后1位)。
(3)目前,异丁烷催化脱氢制备异丁烯的研究热点是催化活性组分以及载体的选择。下表是以V-Fe-K-O为催化活性物质,反应时间相同时,测得的不同温度、不同载体条件下的数据。
温度/℃ | 570 | 580 | 590 | 600 | 610 | |
以γ-Al2O3为载体 | 异丁烷转化率/% | 36.41 | 36.49 | 38.42 | 39.23 | 42.48 |
异丁烯收率/% | 26.17 | 27.11 | 27.51 | 26.56 | 26.22 | |
以TiO2为载体 | 异丁烷转化率/% | 30.23 | 30.87 | 32.23 | 33.63 | 33.92 |
异丁烯收率/% | 25.88 | 27.39 | 28.23 | 28.81 | 29.30 |
说明:收率=(生产目标产物的原料量/原料的进料量)×100%
①由上表数据,可以得到的结论是____________(填字母序号)。
a.载体会影响催化剂的活性
b. 载体会影响催化剂的选择性
c.载体会影响化学平衡常数
②分析以γ-Al2O3为载体时异丁烯收率随温度变化的可能原因:___________。