题目内容
【题目】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。n、p、r是由这些元素组成的二元化合物。m 是元素W的单质。q是元素Y的单质且是制作太阳能电池的原料。p在常温下为常见无色液体,0.010mol·L-1的r溶液中c(H+)为0.010 mol·L-1,s是弱酸且不溶于水。上述物质的转化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.r易溶于p
B.原子半径:Z<Y
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<Z
D.最简单氢化物的稳定性:X<Y
【答案】D
【解析】
由图和已知条件可知,W为H元素,X为O元素,Y为Si元素,Z为Cl元素,m为H2,n为SiCl4,p为H2O,q为Si,r为HCl,s为H2SiO3。
A.氯化氢易溶于水形成盐酸,A正确;
B.同一周期原子半径随原子序数递增而减小,Z<Y,B正确;
C.Y元素的最高价氧化物的水化物为H2SiO3,Z元素的最高价氧化物的水化物为HClO4,酸性H2SiO3<HClO4,C正确;
D.X的简单氢化物为H2O,Y的简单氢化物为SiH4,由于O的非金属性强于Si的非金属性,故H2O的稳定性强于SiH4,D错误;
故选D。
【题目】Fe(OH)3广泛应用于医药制剂、颜料制造等领域,其制备步骤及装置如下:在三颈烧瓶中加入16.7gFeSO4·7H2O和40.0ml蒸馏水。边搅拌边缓慢加入3.0mL浓H2SO4,再加入2.0gNaClO3固体。水浴加热至80℃,搅拌一段时间后,加入NaOH溶液,充分反应。经过滤、洗涤、干燥得产品。
(1)NaClO3氧化FeSO4·7H2O的离子方程式为_____________。
(2)加入浓硫酸的作用为_________(填标号)。
a.提供酸性环境,增强NaClO3氧化性 b.脱去FeSO4·7H2O的结晶水
c.抑制Fe3+水解 d.作为氧化剂
(3)检验Fe2+已经完全被氧化需使用的试剂是_________。
(4)研究相同时间内温度与NaClO3用量对Fe2+氧化效果的影响,设计对比实验如下表
编号 | T/℃ | FeSO4·7H2O/g | NaClO3/g | 氧化效果/% |
i | 70 | 25 | 1.6 | a |
ii | 70 | 25 | m | b |
iii | 80 | n | 2.0 | c |
iv | 80 | 25 | 1.6 | 87.8 |
①m=______;n=______。
②若c>87.8>a,则a、b、c的大小关系为___________。
(5)加入NaOH溶液制备Fe(OH)3的过程中,若降低水浴温度,Fe(OH)3的产率下降,其原因是___
(6)判断Fe(OH)3沉淀洗涤干净的实验操作为_________________;
(7)设计实验证明制得的产品含FeOOH(假设不含其他杂质)。___________。
【题目】丙烯是一种重要的化工原料,可通过丁烯催化裂解或丁烯与甲醇耦合制备。
Ⅰ.丁烯催化裂解生产丙烯的反应方程式是2C4H8(g)2C3H6(g)+ C2H4(g)。
(1)已知C4H8、C3H6、C2H4的燃烧热分别为2710.0 kJmol-1、2050.0 kJmol-1、1410.0 kJmol-1,则该反应的ΔH=_______ kJmol-1。下列操作既能提高C4H8的平衡转化率,又能加快反应速率的是_________。
A.升高温度 B.增大压强
C.增大C4H8的浓度 D.使用更高效的催化剂
(2)某温度下,在体积为2 L的刚性密闭容器中充入2.00 mol C4H8进行上述反应,容器内的总压强p随时间t的变化如下表所示:
反应时间t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
总压强p/kPa | 4.00 | 4.51 | 4.80 | 4.91 | 4.96 | 5.00 | 5.00 |
则0~10 min内υ(C4H8)=_______ molL-1min-1,该温度下的平衡常数K=_______kPa(用气体的分压表示)。
Ⅱ.将甲醇转化耦合到丁烯裂解过程中生产丙烯,主要涉及下列反应:
① 2C4H8(g)2C3H6(g)+ 2H4(g) ΔH>0
② 2CH3OH(g)C2H4(g) + 2H2O(g) ΔH<0
③ C2H4(g)+ C4H8(g)2C3H6(g) ΔH<0
已知:甲醇吸附在催化剂上,可以活化催化剂;甲醇浓度过大也会抑制丁烯在催化剂上的转化。
(3)图1是C3H6及某些副产物的产率与n(CH3OH)/n(C4H8)的关系曲线。最佳的n(CH3OH)/n(C4H8)约为_________。
(4)图2是某压强下,将CH3OH和C4H8按一定的物质的量之比投料,反应达到平衡时C3H6的体积分数随温度的变化曲线。由图可知平衡时C3H6的体积分数随温度的升高呈现先升高后降低,其原因可能是__________________________________________________。
(5)下列有关将甲醇转化耦合到丁烯裂解过程中生产丙烯的说法正确的是________。
A.增大甲醇的通入量一定可以促进丁烯裂解
B.甲醇转化生成的水可以减少催化剂上的积碳,延长催化剂的寿命
C.提高甲醇与丁烯的物质的量的比值不能提高丙烯的平衡组成
D.将甲醇转化引入丁烯的裂解中,可以实现反应热效应平衡,降低能耗