(14分)煤是一种重要的化工原料,人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中。

(1)已知:

①C(s) + H2O(g) === CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1

②CO2(g) + H2(g) === CO(g) + H2O(g) ΔH=+41.3 kJ·mol-1

则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为 。

该反应在 (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行。

(2)有人利用炭还原法处理氮氧化物,发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1℃时,不同时间测得各物质的浓度如下表所示:

时间(min)

浓度(mol·L-1 )

0

10

20

30

40

50

NO

1.00

0.68

0.50

0.50

0.60

0.60

N2

0

0.16

0.25

0.25

0.30

0.30

CO2

0

0.16

0.25

0.25

0.30

0.30

①10~20min内,N2的平均反应速率v(N2)= 。

②30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是 (填字母序号)。

A.通入一定量的NO B.加入一定量的活性炭

C.加入合适的催化剂 D.适当缩小容器的体积

(3)研究表明:反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示:

温度/℃

400

500

800

平衡常数K

9.94

9

1

若反应在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020 mol·L-1,在该条件下达到平衡时,CO的转化率为 。

(4)用CO做燃料电池电解CuSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意图如图1所示,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。

①乙中A极产生的气体在标准状况下的体积为________________。

②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示,则图中③线表示的是________(填离子符号)的变化;反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要________ mL 5.0 mol·L-1 NaOH溶液。

(15分)三氯化磷(PCl3)是合成药物的重要化工原料,可通过白磷和氯气化合得到。

已知:白磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5;PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷);POCl3能溶于PCl3;POCl3和PCl3遇水会强烈水解。实验室制取PCl3的装置示意图和有关数据如下:

物质

熔点/℃

沸点/℃

密度/g·cm-3

白磷

44.1

280.5

1.82

PCl3

-112

75.5

1.574

POCl3

2

105.3

1.675

请回答:

(1)实验所需氯气可用MnO2和浓HCl反应制取,实验过程中所用的玻璃仪器除酒精灯和玻璃导气管外,还需要的玻璃仪器有 。制取的氯气需要进行干燥,请设计实验证明通入的氯气是干燥

的 (写出操作、现象、结论)。

(2)实验过程中要加入白磷、通入CO2、通入Cl2、加热,实验时具体的操作方法和顺序是 。

(3)E烧杯中加入冷水的目的是 ,干燥管中碱石灰的作用是 。

(4)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等,先加入过量白磷加热,除去PCl5和过量白磷后,再除去PCl3中的POCl3制备纯净的PCl3可选用的方法有 (填字母序号)。

A.萃取 B.过滤 C.蒸馏 D.蒸发结晶

(5)①PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl,则PCl3和水反应后所得溶液中除OH-之外其它离子的浓度由大到小的顺序是 (已知亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸)。

②若将0.01 mol POCl3投入热水配成1 L的溶液,再逐滴加入AgNO3溶液,则先产生的沉淀是 [已知Ksp(Ag3PO4)=1.4×10-16,Ksp(AgCl)=1.8×10-10]。

 0  139573  139581  139587  139591  139597  139599  139603  139609  139611  139617  139623  139627  139629  139633  139639  139641  139647  139651  139653  139657  139659  139663  139665  139667  139668  139669  139671  139672  139673  139675  139677  139681  139683  139687  139689  139693  139699  139701  139707  139711  139713  139717  139723  139729  139731  139737  139741  139743  139749  139753  139759  139767  203614 

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