将一定量加热发生部分分解.然后向反应物中加入足量的浓硫酸.并加热发生如下反应:+．如果原为A mol.第一步加热反应中分解率为a,两步反应后生成的气体的总物质的量为B mol． (1)计算当氯元素全部转化为时.a和B的值． (2)讨论a在不同取值范围内的B值.并与(1)中所得B值比较.确定该反应中B的最大值．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

将一定量加热发生部分分解，然后向反应物中加入足量的浓硫酸，并加热发生如下反应：＋．如果原为A mol，第一步加热反应中分解率为a；两步反应后生成的气体的总物质的量为B mol．

(1)计算当氯元素全部转化为时，a和B的值．

(2)讨论a在不同取值范围内的B值，并与(1)中所得B值比较，确定该反应中B的最大值．

答案：
解析：

解析：(1)本题涉及的化学反应有：

根据题意：

解得：a=，B=1.75A

(2)当a＞时，KCl是过量的，

B=3A(1－a)

B＜1.75A

当a＜时，是过量的，

B=Aa＋Aa=3A(a)

B＜1.75A

所以推知，只有当a=时，B=1.75A为最大值．

练习册系列答案

H₂O+CO↑，实验的部分装置如图（1）所示．制备时先加热浓硫酸至80℃-90℃，再逐滴滴入甲酸．

①从图（2）挑选所需的仪器，画出Ⅰ中所缺的气体发生装置（添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管，固定装置不用画），并标明容器中的试剂．

②装置Ⅱ的作用是

防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中

．
（2）实验室可用甲酸制备甲酸铜．其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜，然后再与甲酸斥制得四水甲酸铜
[Cu（HCOO）₂?4H₂O]晶体．相关的化学方程式是：
2CuSO₄+4NaHCO₃═Cu（OH）₂?CuCO₃↓+3CO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O
Cu（OH）₂?CuCO₃+4HCOOH+5H₂O═2Cu（HCOO）₂?4H₂O+CO₂↑
实验步骤如下：
Ⅰ、碱式碳酸铜的制备：

③步骤ⅰ是将一定量CuSO₄?5H₂O晶体和NaHCO₃固体一起放到研钵中研磨，其目的是

研细并混合均匀

．
④步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70℃-80℃，如果看到

有黑色固体生成

（填写实验现象），说明温度过高．
Ⅱ、甲酸铜的制备：
将Cu（OH）₂?CuCO₃固体放入烧杯中，加入一定量热的蒸馏水，再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解，趁热过滤除去少量不溶性杂质．在通风橱中蒸发滤液至原体积的

时，冷却析出晶体，过滤，再用少量无水乙醇洗涤晶体2-3次，晾干，得到产品．
⑤“趁热过滤”中，必须“趁热”的原因是

甲酸（HCOOH）是一种有刺激臭味的无色液体，有很强的腐蚀性。熔点8.4℃，沸点100.7℃，能与水、乙醇互溶，加热至160℃即分解成二氧化碳和氢气。

（1）实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳：HCOOH浓硫酸========H₂O+CO↑，实验的部分装置如下图所示。制备时先加热浓硫酸至80℃—90℃，再逐滴滴入甲酸。

Ⅰ制备CO Ⅱ Ⅲ收集CO

①从下图挑选所需的仪器，画出Ⅰ中所缺的气体发生装置（添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管，固定装置不用画），并标明容器中的试剂。

分液漏斗长颈漏斗蒸馏烧瓶集气瓶温度计

②装置Ⅱ的作用是。

（2）实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜，然后再与甲酸斥制得四水甲酸铜[Cu（HCOO）₂·4H₂O]晶体。相关的化学方程式是：

2CuSO₄+4 NaHCO₃== Cu（OH）₂·CuCO₃↓+3CO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O

Cu（OH）₂·CuCO₃+4HCOOH+ 5H₂O==2 Cu（HCOO）₂·4H₂O+ CO₂↑

实验步骤如下：

Ⅰ、碱式碳酸铜的制备：

③步骤ⅰ是将一定量CuSO₄·5H₂O晶体和NaHCO₃固体一起放到研钵中研磨，其目的是。

④步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70℃—80℃，如果看到（填写实验现象），说明温度过高。

Ⅱ、甲酸铜的制备：

将Cu（OH）₂·CuCO₃固体放入烧杯中，加入一定量热的蒸馏水，再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解，趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的1/3时，冷却析出晶体，过滤，再用少量无水乙醇洗涤晶体2—3次，晾干，得到产品。

⑤“趁热过滤”中，必须“趁热”的原因是。

⑥用乙醇洗涤晶体的目的是。

（15分）Ⅰ某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（1）提出假设：①该反应的气体产物是CO₂。②该反应的气体产物是CO。③该反应的气体产物是
（2）设计方案：如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

（3）查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）饱和溶液混合加热反应制得氮气。
①请写出该反应的离子方程式：                                              。
②下列装置可用于实验室制取氮气的是              。

（4）实验操作及实验现象：
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3．20g氧化铁与2．00g炭粉混合均匀，放入48．48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N₂后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊；
④待反应结束，再通一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52．24g。
（5）数据处理，经计算，参加反应的碳元素质量为0．48g，氧元素为0．96g。推断假设       成立。该实验中发生的化学方程式为                                         。
（6）实验优化：根据实验得出的结论，应对该实验装置进一步完善，你认为应作如何改进？                                                                       。
Ⅱ由碳的氧化物直接合成甲醇、乙醇燃料已进入工业生产。如：
反应① CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)
反应② 2CO(g)+4H₂ (g)CH₃CH₂OH (g)+H₂O (g)
某同学为了寻找合成甲醇的适宜条件[温度、压强、碳氢比n(CO)/n(H₂)、催化剂质量]，设计了如下对比实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中（每次实验，反应时间相同）。