题目内容
硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗称莫尔盐),较绿矾稳定,在氧化还原滴定分析中常用来配制Fe2+的标准溶液。
(1)制备莫尔盐的流程如下:
①用热的Na2CO3溶液清洗废铁屑的目的是__________。
②其中最后一步用少量无水乙醇洗涤晶体目的是________。
(2)现取0.4gCu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用40mL0.150mol·L-1KMnO4溶液处理,发生反应如下:8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O,
6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O,
反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4用0.2mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液来滴定,完全反应消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液VmL。已知:MnO4-+Fe2++H+→Mn2++Fe3++H2O(未配平)
①滴定终点的现象为________。
②若V=35,试计算混合物中CuS的质量分数________(写出计算过程)。
发展以煤制乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃,部分替代石油化工产品的道路是我国保障能源安全战略的重要措施。间接法是先由煤制合成气(组成为H2、CO和少最的CO2)制备甲醇或二甲醚(CH3OCH3),其主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.1 kJ•mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H2=-49.0kJ•mol-1
水煤气变换反应:
③CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g) △H3=-41.1kJ•mol-1
二甲醚合成反应:
④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)分析上述反应(均可逆),发生反应④对于CO转化率的影响是_______(填“增大”、“减小”或“无影响”,其理由是__________。
(2)在二个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生上述二甲醚合成反应④。实验数据见下表:
容器编号 | 温度(℃) | 起始物质的量(mol) | 平衡物质的量(mol) | |||
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
a | 387 | 0.20 | 0 | 0 | 0.080 | 0.080 |
b | 387 | 0.40 | 0 | 0 | ||
c | 207 | 0.20 | 0 | 0 | 0.090 | 0.090 |
①387℃时,反应④的化学平衡常数K=__________。
②达到平衡时,容器b中CH3OH的转化率为________。
③达到平衡时,容器c中CH3OCH3的体积分数为________。
(3)由H2和CO可直接制备二甲醚:2CO2(g)+4H2(g)=CH3OCH(g)+H2O(g) ΔH=__________;为提高反应物的转化率,根据化学反应原理,理论上应采取的措施是________(填序号)。
A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压
(4)有研究者用Cu-Zn-Al和Al2O3作催化剂,压强为5.0 MPa的条件下,由合成气[=2]直接制备二甲醚,结果如下图所示.已知:选择性=
×100%。则有图可知二甲醚的选择性达最大值时对应的温度是____________。
(5)2016年,我国的两个科研团队在合成气直接制备低碳烯烃(nCO+2nH2CnH2n+nH2O)的研究中连续取得重大突破,论文分别发表在《德国应用化学》(2016.03.16)、《Nature》(2016.10.06)杂志上。
=2时,前者在400℃,1MPa的条件下,CO转化率为11%,低碳烯烃选择性达74%;后者在250℃,0.1~0.5MPa的条件下,CO转化率为31.8%,低碳烯烃选择性为60.8%,则其中低碳烯烃的产率较大者的值为_________。
氯酸钾是一种强氧化剂,在不同条件下KClO3将KI氧化为I2或KIO3。某实验小组在实验室中对KClO3和KI的反应进行了探究。回答下列问题:
实验一 制取氯酸钾
(1)A中反应的化学方程式为_______。实验开始时,首先进行的实验步骤是________。
(2)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤.该实验操作过程需要的玻璃仪器有_______.
(3)A和B装置之间缺少除去氯气中氯化氢的装置,是否会对实验结果产生不利影响,其理由是_________(填“是”或“否”,若选择“是”请说明理由,若选择“否”则不需说明理由)
实验二 氯酸钾与碘化钾反应的研究
(4)该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):
试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
0.20mol•L﹣1KI/mL | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
KClO3(s)/g | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
6.0mol•L﹣1H2SO4/mL | 0 | 3.0 | 6.0 | 9.0 |
蒸馏水/mL | 9.0 | 6.0 | 3.0 | 0 |
实验现象 |
①系列a实验的实验目的是__.
②设计1号试管实验的作用是__.
③若2号试管实验现象是溶液变为黄色,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为______ .