题目内容

某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如图：实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管Ⅱ中液体气味，具有汽油的气味．

(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为________，加入药品之前的操作为________，长导管的作用是________；

(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明了________；

(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明了________；

(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，理由是________．

(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式________．

(6)石油裂化的重要意义是________．

答案：
解析：

　　答案：(1)从下往上，从左往右检验装置的气密性　导气、冷凝气体

　　(2)裂化生成了5个碳原子数以上的烃

　　(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃

　　(4)不能，因为裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应

　　(5)C2OH42C10H22＋C10H20

　　(6)可提高石油产品中轻质燃油特别是汽油的产量和质量

　　解析：仪器连接的顺序应遵循从下往上、从左到右的原则，装入药品之前要检验装置的气密性．依据石油分馏工业的分馏塔原理，设置了长导管，其作用除导气外，兼起冷凝气体的作用；依据催化裂化原理，下列反应皆有可能发生：

　　以上的烃大都呈液体．试管Ⅲ中KMnO4溶液褪色说明生成常温常压下呈气态的5个碳原子数以下的烯烃；由于裂化产物中有烯烃生成，易与溴发生加成反应，所以不能用来萃取卤素单质；从以上变化可以看出，石油裂化的主要目的是为了获得更多的轻质燃油，特别是汽油的产量和质量．


练习册系列答案
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（15分）控制，治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方法。

（1）某研究性学习小组在一烟雾实验箱中对光化学烟雾形成进行了模拟实验。测得烟雾的主要成分为C2H8（烃）、NO2、O3、PAN（CH3COOONO2）各种物质的相对浓度随时间的变化，记录于右图。根据图中数据，下列推论中合理的是               （填写序号）

A．NO的消耗的速率比CxHy快

B．C2H8和NO2反应可以生成PAN及O2

C．CxHy与O3反应生成PAN

（2）火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物（NO），可利用甲烷和NO在一定条件下反应消除其污染，则CH4与NO2反应的化学方程式为           。

（3）在一密闭容器中发生反应2NO22NO+O3；△H>0，反应过程中浓度随时间变化的情况如下图所示。

请回答：

①图中表示NO2的变化的曲线是        。用O2表示从O—10s内该反应的平均速率v(O2)=          。

②能说明该反应已达到平衡状态的是      。

       a.v(NO2)=2v(O2)                                      b.容器内压强保持不变

       c.v逆(NO)=2v正(O2)                               d.容器内密度保持不变

③第13秒钟时，改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到温度随时间变化的曲线，则第13秒钟改变的条件是                    ；

（4）一定温度下，在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应：

（Ⅰ）2N2O5（g）4NO2(g)+O2(g)

（Ⅱ）2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)

若达到平衡时，c(NO2)=0.4mol·L-1，c(O2)=1.3mol·L-1，则反应Ⅱ中NO2的转化率为        。N2O5(g)的起始浓度应不低于        mol·L-1。

 

（15分）控制，治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方法。
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B．C2H8和NO2反应可以生成PAN及O2
C．CxHy与O3反应生成PAN
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（3）在一密闭容器中发生反应2NO22NO+O3；△H>0，反应过程中浓度随时间变化的情况如下图所示。

请回答：
①图中表示NO2的变化的曲线是        。用O2表示从O—10s内该反应的平均速率v(O2)=          。
②能说明该反应已达到平衡状态的是      。
a.v(NO2)=2v(O2)                                      b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)                               d.容器内密度保持不变
③第13秒钟时，改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到温度随时间变化的曲线，则第13秒钟改变的条件是                    ；
（4）一定温度下，在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应：
（Ⅰ）2N2O5（g）4NO2(g)+O2(g)
（Ⅱ）2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)
若达到平衡时，c(NO2) =0.4mol·L-1，c(O2)=1.3mol·L-1，则反应Ⅱ中NO2的转化率为        。N2O5(g)的起始浓度应不低于        mol·L-1。

（16分）某研究性学习小组在用CO还原Fe2O3的实验中，用磁铁吸出生成的黑色粉末X，他们认为X不一定是Fe，因温度不同、受热不均时会生成Fe3O4且也能被磁铁吸引。为探究X的组成，他们进行了如下实验。

Ⅰ．定性检验

实验编号

实 验 操 作

实 验 现 象

①

取少量黑色粉末X放入试管1中，注入适量稀盐酸，微热。

黑色粉末逐渐溶解，有无色气体逸出。

②

向试管1所得溶液中滴加几滴

KSCN溶液，振荡。

溶液未出现血红色

（1）由上述实验现象推断，黑色粉末X的成分中是否一定不含Fe3O4？____（填“是”或“否”）。

（2）实验①中可能发生反应的离子方程是         ，            ，             。

Ⅱ．定量测定

（3）操作Z是                 。在灼烧沉淀时必须用到的下列仪器的名称是____________________________。

（4）通过以上数据，得出3.44g黑色粉末X中各成分的物质的量为：______、______。

 

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       a.v(NO2)=2v(O2)                                      b.容器内压强保持不变

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③第13秒钟时，改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到温度随时间变化的曲线，则第13秒钟改变的条件是                     ；

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（Ⅰ）2N2O5（g）4NO2(g)+O2(g)

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