3.某校研究性学习小组学习完卤族元素后,进行了如下实验探究.

Ⅰ.在实验室用图1装置制取氯酸钾、次氯酸钠并探究氯水的性质
图1中:①为氯气发生装置;
②中试管里盛有15mL30%KOH溶液,并置于水浴中;
③中试管里盛有15mL8%NaOH溶液,并置于冰水浴中;
④中试管里加有紫色石蕊试液;
⑤为尾气吸收装置.
回答下列问题
(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过分液漏斗(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸.实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有B(填写编号字母)的净化装置.
A.碱石灰 B.饱和食盐水
C.浓硫酸 D.饱和碳酸氢钠溶液
(2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是碱溶液(或反应物)的浓度不同,反应温度不同反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出,图2中符合该晶体溶解度变化规律的曲线是M(填写编号字母);从②的试管中分离出该晶体的方法是过滤(填写实验操作名称)
(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O
(4)实验中可观察到④的试管里溶液颜色发生了如下变化,请填写表中空白:
实验现象
 
原因
溶液从初的紫色逐渐变为红色
 
氯气与水反应生成的H+使石蕊试液变色
随后溶液逐渐变为无色
 
 
氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质
然后溶液从无色逐渐变为黄绿色
 
 
继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色
Ⅱ.在实验室用图3装置探究氯气的性质

(5)将硫酸溶液滴入图3烧杯中,至溶液显酸性,结果也有Cl2生成,该反应的离子方程式是Cl-+ClO-+2H+=Cl2+H2O;
(6)将图4装置放置在光亮的地方(日光不直接照射),一段时间后,观察到量筒内壁上有油状液滴生成,量筒内液面上升.油状液地的成分可能是CH2Cl2、CHCl3、CCl4 (写分子式);量筒内液面上升的原因是氯化氢极易溶于水,量筒中压强减小,液面上升.
1.2014年国家科学技术大会上,甲醇制取低碳烃技术(DMTO)获国家技术发明一等奖.DMTO主要包括煤的气化、液化、烯烃化三个阶段.
(1)煤的气化是煤在高温下转化为水煤气的过程,主要反应方程式是C+H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2
(2)煤的液化发生的主要反应如下表:
化学反应方程式平衡常数
500℃700℃
①2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)△H1=akJ/mol2.50.2
 ②H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=bkJ/mol1.02.3
 ③3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H3K34.6
①△H1<△H2(填“>”、“<”、“=”),△H3=a+bkJ/mol(用a、b表示).
②若反应①在容积为2L的密闭容器中进行,500℃测得某一时刻体系内H2、CO、CH30H物质的量分别为4、2、10,则此时生成CH30H的速率>消耗CH30H的速率(填“>”、“<”、“=”)
③K3=2.5.
(3)烯烃化阶段:图1是烯烃化阶段产物中乙烯、丙烯的选择性与温度、压强之间的关系(选择性:指生成某物质的百分比.图中I、II表示乙烯,III表示丙烯).

①根据图1,要尽可能多的获得乙烯,控制反应的最佳条件是530℃,0.1Mpa.
②一定温度下,某密闭容器发生如下反应:2CH3OH(g)=CH2=CH2(g)+2H2O(g),在压强为P1时,产物水的物质的量与时间的关系如图2所示,若t1时测得甲醇的体积分数是10%,此时甲醇乙烯化的转化率是85.7%(保留3位有效数字),若要提高甲醇的转化率,可采取的措施是降低压强、分离乙烯或水(写一条即可).
③若在t2时,将容器体积迅速扩大到原来的2倍,请图2中绘制出此变化发生后至反应达到新平衡时水的物质的量与时间的关系.
 0  152661  152669  152675  152679  152685  152687  152691  152697  152699  152705  152711  152715  152717  152721  152727  152729  152735  152739  152741  152745  152747  152751  152753  152755  152756  152757  152759  152760  152761  152763  152765  152769  152771  152775  152777  152781  152787  152789  152795  152799  152801  152805  152811  152817  152819  152825  152829  152831  152837  152841  152847  152855  203614 

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