题目内容
【题目】利用废铝箔(主要成分为Al、少量的Fe、Si等)既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体[Al2(SO4)318H2O].
I.实验室制取无色的无水AlBr3(熔点:97.5℃,沸点:263.3~265℃)可用如图所示装置,主要实验步骤如下:
步骤1:将铝箔剪碎,用CCl4浸泡片刻,干燥,然后投入到烧瓶6中.
步骤2:从导管口7导入干燥的氮气,同时打开导管口l和4放空,一段
时间后关闭导管口7和1;导管口4接装有P2O5的干燥管.
步骤3:从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中,并保证烧瓶6
中铝过剩.
步骤4:加热烧瓶6,回流一定时间.
步骤5:将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口1.将装有
P2O5的干燥管与导管口1连接,将烧瓶6加热至270℃左右,使溴化铝
蒸馏进入收集器2.
步骤6:蒸馏完毕时,在继续通入氮气的情况下,将收集器2从3处
拆下,并立即封闭3处.
(1)步骤1中,铝箔用CCl4浸泡的目的是 .
(2)步骤2操作中,通氮气的目的是 .
(3)步骤3中,该实验要保证烧瓶中铝箔过剩,其目的是 .
(4)步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作 .
(5)步骤5需打开导管口1和4,并从4通入N2的目的是 .
【答案】
(1)除去铝箔表面的油脂等有机物
(2)排出装置中含有水蒸气的空气
(3)保证溴完全反应,防止溴过量混入溴化铝中
(4)当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色
(5)将溴化铝蒸汽导入装置2中并冷凝得到溴化铝
【解析】解:(1)铝箔表面易沾有油脂,根据相似相溶原理知,有机溶质易溶于有机溶剂,所以用四氯化碳除去铝箔表面的油脂,所以答案是:除去铝箔表面的油脂等有机物;(2)溴化铝易水解生成氢氧化铝和HBr,为防止溴化物在空气中的水蒸气中水解,用氮气将水蒸气排出,所以答案是:排出装置中含有水蒸气的空气;(3)实验利用蒸馏方法得到溴化铝,如果溴过量,溴易混入溴化铝中,所以为保证液溴完全反应,该实验要保证烧瓶中铝箔过剩,所以答案是:保证溴完全反应,防止溴过量混入溴化铝中;(4)当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色,说明溴恰好完全反应,则可以停止回流,所以答案是:当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色;(5)步骤5需打开导管口l和4,利用压强差将溴化铝蒸汽导入装置2并冷凝得到溴化铝,所以答案是:将溴化铝蒸汽导入装置2中并冷凝得到溴化铝.
【题目】合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究自正确的理论指导,合成氨反应N2+3H22NH3的平衡常数K值和温度的关系如下:
温度/℃ | 360 | 440 | 520 |
K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
(1)①由表中数据可知该反应为______反应(填“放热”或“吸热”)
②理论上,为了增大平衡时H2的转化率,可采取的措施是______________(填字母序号)。
a.增大压强 b.使用合适的催化剂
c.升高温度 d.及时分离出产物中的NH3
(2)原料气H2可通过反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)获取,已知该反应中,当初始混合气中的恒定时,温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如图所示:
①图中,两条曲线表示压强的关系是p1________p2(填“>”、“=”或“<”)。
②该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)获取。T ℃时,向容积固定为2 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO,反应达平衡后,测得CO2的浓度为0.3 mol·L-1,则平衡时CO的转化率为________