题目内容
硫-氨热化学循环制氢示意图如下:
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(1)反应Ⅱ是将太阳能转化为电能,再转化为化学能,电解池阳极的电极反应式 _______________;
(2)反应Ⅲ中控制反应条件很重要,不同条件下硫酸铵分解产物不同。连接装置A-B-C,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400℃加热装置A 至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、B之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置B内溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。
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(NH4)2 SO4在400℃分解的化学方程式是:________________________________________;
(3)反应Ⅳ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O (l) △H=+462kJ/mol
它由两步反应组成:i.H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g) △H=+177kJ/mol
ii.SO3(g)分解。
iii.H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol
①L(L1、L2),X可分别代表压强或温度。下图表示 L一定时,ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。
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i.X代表的物理量是:________________,
ii.判断L1、L2的大小关系,并简述理由:________________________________________;
②反SO3分解的热化学方程式为:__________________________________________________;
(4)恒温密闭容器中,控制不同温度进行SO3分解实验。SO3起始浓度均为 cmol·L-1,测定SO3的转化率,结果如图,图中Ⅰ曲线为SO3的平衡转化率与温度的关系,Ⅱ曲线表示不同温度下反应经过相同反应时间且未达到化学平衡时SO3的转化率。
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①图中点X点平衡常数:K=_____ ;
②Y点对应温度下的反应速率:v(正)______v(逆)(选填:>,<,=);随温度的升高,Ⅱ曲线逼近Ⅰ曲线的原因是:_____________________________________。
苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱之一。下面是它的一种实验室合成路线:
+H2O+H2SO4![]()
+NH4HSO4
+Cu(OH)2→(
)2Cu+H2O
已知:苯乙腈的熔点为-23℃,不溶于水;
苯乙酸的熔点为76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇.
回答下列问题:
(1)制备苯乙酸的装置示意图如图(加热和夹持装置等略):在250mL三口瓶a中加入70mL 70%硫酸.配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是__________;
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(2)将a中的溶液加热至100℃,再由b缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应.在装置中,仪器c的名称是__________;其作用是__________;
(3)反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是__________,下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是__________;
A.分液漏斗 |
B.漏斗 |
C.烧杯 |
D.直形冷凝管 |
E.玻璃棒
(4)提纯苯乙酸的方法是__________,最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是__________;
(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是__________;