10.实验室用溴化钠、浓硫酸和醇制备溴乙烷(CH3CH2Br)和1-溴丁烷(CH3CH2CH2CH2Br)的反应原理如下:
NaBr+H2SO4→HBr+NaHSO4
CH3CH2OH+HBr?CH3CH2Br+H2O
CH3CH2CH2CH2OH+HBr?CH3CH2CH2CH2Br+H2O
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等.有关数据列表如下:
  乙醇 溴乙烷 正丁醇 1-溴丁烷
 密度/g•cm-3 0.7893 1.4604 0.8098 1.2758
 沸点/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6
请回答下列问题:
(1)溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是d.(填字母)
a.圆底烧瓶    b.量筒   c.温度计   d.普通漏斗
(2)制备实验中常采用80%的硫酸而不用98%的浓硫酸,其主要原因是减少副产物烯和醚的生成,防止溴离子被浓硫酸氧化为溴单质.
(3)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,这样有利于平衡向生成溴乙烷的方向移动,但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是1-溴丁烷和正丁醇的沸点相差不大,正丁醇会随1-溴丁烷同时蒸出
(4)将制得的1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中,依次加入NaHSO3溶液和水,振荡、静置后,1-溴丁烷在下层(“上层”“下层”或“不分层”)加入NaHSO3溶液的目的是除去产物中杂质溴
(5)将实验(4)所得1-溴丁烷粗产品干燥后,进行蒸馏操作,即可得到纯净的1-溴丁烷.
(6)某实验小组在制取1-溴丁烷的实验中所取1-丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)7.4g、NaBr13.0g,最终制得1-溴丁烷9.6g,则1-溴丁烷的产率是70%(保留2位有效数字)
9.对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一.

(1)硫酸厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以H3AsO3形式存在)含量极高,为控制砷的排放,某工厂采用化学沉淀法处理含砷废水.请回答以下问题:
①已知砷是氮的同族元素,比氮原子多2个电子层,砷在元素周期表的位置为第四周期第ⅤA族AsH3的稳定性比NH3的稳定性弱(填“强”或“弱”)
②工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷,生成物为难溶性的三硫化二砷,该反应的离子方程式为2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3+6H2O
(2)电镀厂的废水中含有的CN-有剧毒,需要处理加以排放.
①已知HCN为一元弱酸,则NaCN溶液的pH>7(填“>”“=”或“<”)
②处理含CN-废水的方法之一是在微生物的作用下,CN-被氧气氧化成HCO3-,同时生成NH3,该反应的离子方程式4H2O+2CN-+O2=2HCO3-+2NH3
(3)电渗析法处理厨房垃圾发酵液,同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子,A-表示乳酸根离子)①阳极的电机反应式为4OH--4e-═2H2O+O2
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理是阳极OH-放电,c(H+)增大,H+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室,A-通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室,H++A-═HA,乳酸浓度增大
③电解过程中,采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6-8,此时进入浓缩室的OH-可忽略不计.400mL.10g.L-1乳酸溶液通电一段时间后,浓度上升为145g.L-1(溶液体积变化忽略不计)阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为6.72(乳酸的摩尔质量为90g.mol-1
8.研究证明:CO2可作为合成低碳烯烃的原料加以利用,目前利用CO2合成乙烯相关的热化学方程式如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.01 kJ•mol-1
反应Ⅱ:2 CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-24.52 kJ•mol-1
反应Ⅲ:CH3OCH3(g)?C2H4(g)+H2O(g)△H3=-5.46 kJ•mol-1
反应Ⅳ:2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)△H4
反应开始时在0.1MPa下,n(H2):n(CO2)=3:1的投料比充入体积固定的密闭容器中,发生反应Ⅳ,不同温度下平衡时的四种气态物质的量百分数如图1所示:
请回答下列问题:
(1)△H4=-128kJ•mol-1
(2)可以判断该反应已经达到平衡的是CE
A.v(CO2)=2v(C2H4)    
B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的压强不再改变 
D.平衡常数K不再改变
E.C2H4的体积分数不再改变
(3)曲线a表示的物质为H2(填化学式),判断依据由曲线变化可知随着温度升高,氢气的物质的量逐渐增多,说明升高温度平衡逆向移动,反应开始时在0.1MPa下,n(H2):n(CO2)=3:1的投料比可知a为H2的变化曲线,c为CO2的变化曲线,结合计量数关系可知b为水,d为C2H4的变化曲线.
(4)为提高CO2的平衡转化率,可以采取的措施是ABD.
A.降低温度B.分离出H2OC.增加原催化剂的表面积D.增大压强
(5)在图2中,画出393K时体系中C2H4的体积分数随反应时间(从常温进料开始计时)的变化趋势,并标明平衡时C2H4的体积分数数值.
3.甲烷化技术是煤制天然气最核心、最关键的技术.CO加氢合成甲烷属于多相催化平衡反应,催化剂一般为镶催化剂(工作温度400K-800K),主反应式:
CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H=-206kJ/mol  (1)
CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H=-165kJ/mol  (2)
(1)煤经过气化、变换、净化得到的合成气中一般含有H2、CO、CO2、H2O和惰性气体.
①请写出H2O(g)与CO反应的热化学反应方程式CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol.(该反应编号为“(3)”).
②若主反应(1)(2)的平衡常数450K时分别为K1、K2,则与“H2O与CO反应的平衡常数K3(同温度)”的数量关系为$\frac{K{\;}_{1}}{K{\;}_{2}}$.
(2)在体积不变的容器中,进行甲烷化反应,若温度升高,CO和H2的转化率都降低(填“降低”、“升高”或“不变”),但数据显示CO转化率变化更为显著,主要原因是 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol温度升高,平衡向逆方向移动,进一步消耗了氢气而生成了CO,使CO转化率更低.
(3)当温度在800K以上时,平衡体系中还会有下列2个副反应:
2CO(g)=C(g)+CO2(g)△H=-171kJ/mol (快反应) (4)
C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H=-73kJ/mol(慢反应)  (5)
甲烷化反应容器就会出现碳固体结块现象,热量传递不好而使催化剂烧结,失去催化作用.
(4)甲烷化反应容器主副反应(1)至(5),其平衡常数K的对数lnK与温度关系如图:写出图中曲线A、B所对应的反应方程式编号(1)(3).
 0  167567  167575  167581  167585  167591  167593  167597  167603  167605  167611  167617  167621  167623  167627  167633  167635  167641  167645  167647  167651  167653  167657  167659  167661  167662  167663  167665  167666  167667  167669  167671  167675  167677  167681  167683  167687  167693  167695  167701  167705  167707  167711  167717  167723  167725  167731  167735  167737  167743  167747  167753  167761  203614 

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