题目内容

【题目】利用如图所示的实验装置进行实验。

1)装置中素瓷片的作用____________,矿渣棉的作用__________

2)请设计实验证明所得气体生成物中含有不饱和气态烃______

【答案】作催化剂 作为石蜡油的载体 将所得气体通入到酸性高锰酸钾溶液或溴水溶液中,若观察到溶液颜色褪色则说明所得气体中含有气态不饱和烃

【解析】

石蜡油主要含碳、氢元素,经过反应产生能使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体,一般是气态不饱和烃,如乙烯或乙炔等。石蜡油分子本身碳原子数较多,经过反应产生乙烯、乙炔等小分子,主要是发生了催化裂化,生成相对分子质量较小、沸点较低的烃。

(1)根据上述分析可知:装置中素瓷片起到了催化剂的作用,矿渣棉用作为石蜡油的载体,故答案:作催化剂;作为石蜡油的载体;

(2)因为石蜡油主要含碳、氢元素,主要是发生了催化裂化,经过反应能生成气态不饱和烃,如乙烯或乙炔等。这些气态不饱和烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也可以和溴水发生加成反应,所以可以将所得气体通入到酸性高锰酸钾溶液或溴水溶液中,若观察到溶液颜色褪色则说明所得气体中含有气态不饱和烃,故答案:将所得气体通入到酸性高锰酸钾溶液或溴水溶液中,若观察到溶液颜色褪色则说明所得气体中含有气态不饱和烃。

练习册系列答案
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【题目】以天然气为原料合成氨是现代合成氨工业发展的方向与趋势

(一)天然气与氮气为原料,以固态质子交换膜为电解质,在低温常压下通过电解原理制备氨气如图所示:

写出在阴极表面发生的电极反应式:_____________

(二)天然气为原料合成氨技术简易流程如下:

一段转化主要发生的反应如下:

CH4g) +H2Og COg)+3H2gΔH1 = 206 kJ·molˉ1

COg) + H2Og CO2g) + H2gΔH2 = -41 kJ·molˉ1

二段转化主要发生的反应如下:

2CH4g)+ O2g 2COg)+4H2gΔH3 = -71.2 kJ·molˉ1

2COg) + O2g 2CO2gΔH4 = -282 kJ·molˉ1

1)已知CO中不含C=OHH的键能为436 kJ·molˉ1HO的键能为463 kJ·molˉ1CH的键能为414 kJ·molˉ1,试计算C=O的键能_________

2)实验室模拟一段转化过程,在800oC下,向体积为1L的恒容密闭反应器中,充入1molCH41molH2O,达到平衡时CH4的转化率为40%,nH2)为1.4mol,请计算反应②的平衡常数_________

3)下列说法正确的是_________

A.合成氨过程实际选择的温度约为700℃,温度过高或过低都会降低氨气平衡产率

B.上述工业流程中压缩既能提高反应速率又能提高合成氨的产率

C.二段转化释放的热量可为一段转化提供热源,实现能量充分利用

D.二段转化过程中,需严格控制空气的进气量,否则会破坏合成气中的氢氮比

4)已知催化合成氨中催化剂的活性与催化剂的负载量、催化剂的比表面积和催化反应温度等因素有关,如图所示:

①实验表明相同温度下,负载量5%催化剂活性最好,分析负载量9%与负载量1%时,催化剂活性均下降的可能原因是________

②在上图中用虚线作出负载量为3%的催化剂活性变化曲线_______

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