题目内容
丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行:C4H10 →C2H6 + C2H4;C4H10 → CH4 + C3H6;化学兴趣小组的同学为探究丁烷裂解气中CH4和 C2H6的比例关系,设计实验装置如下图所示
注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O;后面的装置已略去。
请回答下列问题:
(1)如图连接好装置后,需进行的实验操作有①给D、G装置加热;②检查整套装置的气密性;③排尽装置中的空气。这三步操作的先后顺序依次是 ,
简要说明排空气和证明空气已排尽的方法 。
(2)为了调控实验过程中丁烷的气流速度,设置了B装置,操作时应观察 来实现实验的要求。
(3)若对E装置中的混合物再按以下流程实验:
分离操作I和II的操作名称分别是:I ,II 。
(4)假设丁烷完全裂解,且流经各装置中的气体均完全反应,为测定丁烷裂解产物中n(CH4):n(C2H6)的值,本实验中应该准确获取的数据应有 (选填下列数据序号)。
① C装置增加的质量 ② E装置增加的质量 ③ F装置增加的质量 ④ G装置增加的质量
“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视,所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
______ C+______ KMnO4+______H2SO4→______CO2↑+______MnSO4+______K2SO4+______H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验1条件下平衡常数K=_________(取小数二位,下同)。
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则 的值_________(填具体值或取值范围)。
③实验4,若900℃时,在此容器中加入10molCO,5molH2O,2molCO2,5molH2,则此时V正________V逆 (填“<”,“>”,“=”)
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:_______________。
(4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_______________。
(1)该硫酸的物质的量浓度是____________mol/L。
(2)某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时,需用490 mL 4.6 mol/L的稀硫酸,则要量取该硫酸的体积为_____________mL。
(3)按题(2)的要求配制溶液时,右图中肯定不需要用到的实验仪器是________(填仪器序号),所需的玻璃仪器中,除量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管之外,还需要_______________(填仪器名称)。
(4)在下列配制过程示意图中,有错误的是(填写序号) __________________。
(5)在配制4.6 mol/L的稀硫酸的过程中,下列情况会引起硫酸溶液物质的量浓度偏高的是 。
A.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中 |
B.容量瓶洗涤后,未经干燥处理 |
C.定容时仰视观察液面 |
D.摇匀后发现液面低于刻度线继续加水定容 |
(6)用配制好的4.6 mol/L的稀硫酸溶液,再来配制50ml 1.4mol/L的H2SO4溶液,需要取配好的溶液_______________ml.