题目内容
【题目】苯是一种重要的化工原料,也是一种重要的溶剂。请回答下列问题:
(1)上图是某些有机物的结构模型,其中表示为苯的是_____。
(2)向2mL苯中加入1mL溴水,震荡、静置,实验现象为_____。
(3)在一定条件下,苯能发生多种取代反应。写出苯生成硝基苯的化学方程式____。
(4)在一定条件下,苯可以由乙炔制得,写出乙炔与足量的H2在加热加压,Ni做催化剂的条件下反应生成乙烷的化学方程式_____。
【答案】D 溶液分层,上层为橙红色(或橙黄色),下层为无色。 +HNO3 +H2O HC≡CH + 2H2CH3CH3
【解析】
(1)1个苯分子由6个碳原子和6个氢原子构成,根据各物质的结构特点作答;
(2)苯与溴水不反应,但会发生萃取,据此分析实验现象;
(3)根据苯的密度小于水,苯分子中的键是介于单键和双键之间的一种特殊键,结合苯与浓硝酸在一定条件下发生取代反应生成硝基苯分析;
(4)结合已知条件作答。
(1)上述结构的比例模型中,A为甲烷,B为乙烯,C为丙烷,D为苯,故表示为苯的是D;
(2)2mL苯中加入1 mL溴水,苯不溶于水,且密度比水小,则溶液会分层,Br2会被萃取到苯层上显橙红色,则现象为:溶液分层,上层为橙红色(或橙黄色),下层为无色;
(3)苯会与浓硝酸,在浓硫酸催化作用下,水浴加热到50-65°C后发生取代反应生成硝基苯和水,其化学方程式为:+HNO3 +H2O;
(4)乙炔与足量的 H2 在加热加压,Ni 做催化剂的条件下发生加成反应生成乙烷,其化学方程式为:HC≡CH + 2H2CH3CH3。
【题目】汽车尾气中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃烧所产生的CO。为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH = a kJ·mol-1。为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率,t1℃下,在一定容的密闭容器中,某科研机构用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如下表(CO2和N2的起始浓度均为0)。
时间 (s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/10-4mol/L | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/10-3mol/L | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
回答下列问题:
(1)在上述条件下该反应能自发进行,则正反应必然是_______反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)前3s内的平均反应速率υ(N2)=___________,t1℃时该反应的平衡常数K=________。
(3)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时改变下列条件,能提高NO转化率的是_______。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(4)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.5 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-221.0 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ·mol-1
则处理汽车尾气反应中的a=__________。
(5)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,有关反应为:C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g) ΔH4。向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,在t2℃下反应,有关数据如下表:
NO | N2 | CO2 | |
起始浓度/mol·L-1 | 0.10 | 0 | 0 |
平衡浓度/mol·L-1 | 0.04 | 0.03 | 0.03 |
平衡后升高温度,再次达到平衡测得容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则ΔH4_______0(填“ >”、“=”或“<”)。
【题目】以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下:
回答下列问题:
(1)酸溶时,粉碎硫酸渣的目的是_________________________________________。
(2)还原过程中加入FeS2粉增大溶液中Fe2+的含量,同时有H2SO4生成,完成该反应的离子方程式:_________FeS2+14Fe3++______H2O═15Fe2++______SO42-+______.
(3)滤渣A的主要成分为_________。
(4)生产过程中,为了确保铁红的纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是___________;(部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 3.8 | 7.5 | 9.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
为得到纯净的Fe(OH)3固体,需要对沉淀进行洗涤,判断沉淀Fe(OH)3是否洗净的方法是____________________。
(5)当离子浓度≤1×10-5mol/L时可认为其沉淀完全。若要使Mg2+完全沉淀则要保持c(OH-)≥_____________。(已知Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,)