题目内容
【题目】某活动小组在实验室探究氨气的的制备方法,并测定其分子组成。
同学甲用下图所示装置制备氨气。
已知:加热和饱和溶液可以制取。
(1)、D、G处的酒精灯最先点燃的是 ___________填字母。
(2)写出B中制取的反应的离子方程式:__________。
(3)图示装置从左到右正确连接顺序:________________。
同学乙用下图所示装置夹持装置已省略制备氨气,并与CuO反应测定氨气的组成。
(1)同学乙在相同条件下,选择不同固体试剂制取氨气,实验数据如下:
实验方案 | 固体试剂 | 体积 | |
1 | CaO |
| 1753 |
2 |
| 1892 | |
3 |
|
| 1354 |
4 |
| 1384 |
分析表中数据,你认为哪种方案制取氨气的效果最好?________填序号,该方案制取氨气效果好的可能原因是_______________。
(2)装置D的作用是______________________________________。
(3)实验结束后,若测得干燥管C增重,装置E中气体的体积为已折算为标准状况,则氨分子中氮、氢的原子个数比为___________用含m、V的代数式表示;若测量时,发现E装置中液面左低右高,则测得的比值___________填“偏大”“偏小”或“不变”。
【答案】B i h k j 2 受热不分解,CaO又有吸水作用 吸收未反应完的氨气,阻止装置E中的水蒸气进入装置C; 或 偏小
【解析】
Ⅰ. (1)先点燃B处酒精灯可以先排除容器内空气,防止与空气混合加热发生爆炸,故答案为:B;
(2)题干告知加热和饱和溶液可以制取,与发生氧化还原反应生成离子反应方程式为,故答案为:;
(3)氨气应用向下排空气法收集,尾气吸收应长进短出,故连接顺序为,此处由于合成氨过程中大量和没反应完,不会倒吸,故答案为:i;h;k;j;
Ⅱ.(1)分析表中数据可知2组实验获得氨气最多效果最好,故答案为2;其原因为受热不分解,CaO又有吸水作用;
(2)氨气还原CuO生成和的过程中反应不完全,故需要D来吸收,并防止E中水蒸气进入干燥管C,影响实验结果,故答案为:吸收未反应完的氨气,阻止装置E中的水蒸气进入装置C;
(3)n(H),,故;测量时,若量气管左低右高,则气体被压缩,比实际体积小,故小,比值偏小,故答案为:。
【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:___________。