4.[Cu(N4H34]x(SO4y•zH2O是一种重要的染料及农药中间体,为深蓝色晶体.已知:

①[Cu(NH34]x(SO4y•zH2O在在乙醇•水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线如图1.
②[Cu(NH34]x(SO4y•zH2O在溶液中存在以下电离(解离)过程:
[Cu(NH34]x(SO4y•zH2O=x[Cu(NH34]2++y SO42-+z H2O
[Cu(NH34]2+?Cu2++4NH3
Ⅰ、某学习小组在实验室以废铜屑、稀硫酸、氨水为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:
废铜屑$\stackrel{灼烧}{→}$CuO$\stackrel{稀H_{2}SO_{4}}{→}$溶液A$\stackrel{氨水}{→}$悬浊液B$\stackrel{氨水}{→}$溶液C$\stackrel{试剂D}{→}$$\stackrel{操作E}{→}$产品品体
(1)一般废金属屑在使用之前需要用热的碱液浸泡以除去其表面的油污,但本实验并不需要的原因是灼烧时油污生成CO2和H2O而除去.
(2)依据相关信息试剂D为无水乙醇.若操作过程不加入试剂D而是加热蒸发、冷却结晶,则得到的产物晶体中往往含有Cu(OH)2[或Cu2(OH)2SO4]杂质,产生该杂质的原因是加热蒸发过程中NH3挥发,使反应[Cu(NH34]2+?Cu2++4NH3平衡往右移动,且Cu2+发生水解.
(3)操作E的实验步骤为:a.减压过滤 b.洗涤 c.干燥
①洗涤时不用水而用乙醇和浓氨水的混合物洗涤的原因为减少粗产品的溶解损耗.
②干燥时不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是加热易使[Cu(NH34]SO4•H2O分解.
Ⅱ、NH3的测定:精确称取a g 晶体,加适量水溶解,注入如图2所示的锥形瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液至小试管充满并溢出足够溶液,加热保持微沸,将样品溶液中的氨全部蒸出,用V1mLc1mol•L-1的盐酸溶液吸收.蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol•L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mlNaOH溶液
(4)装置中长颈漏斗插入小试管的作用:液封并减少NaOH溶液的用量,可以控制反应的开始及速率作用同分液漏斗.
(5)蒸氨过程中锥形瓶内会出现少量黑色固体的化学式为CuO.氨完全蒸出的标志为溶液不再为深蓝色.
(6)样品中NH3的质量分数的表达式为$\frac{1.7({c}_{1}{V}_{1}-{c}_{2}{V}_{2})}{ag}$%.
(7)[Cu(NH34]x(SO4y•zH2O晶体中硫酸根和水的质量分数分别为39.02%和7.32%,则晶体的化学式为[Cu(NH34]SO4•H2O.
3.乙苯是一种用途广泛的有机原料,可制备多种化工产品.
(一)制备α-氯乙基苯的反应如下:
CH2CH3(g)+Cl2(g)$\stackrel{催化剂}{?}$CHCl-CH3(g)+HCl(g)△H>0
T℃时,向一恒压密闭容器中充入等物质的量的乙苯气体和氯气发生上述反应(已排除其他反应干扰),测得乙苯摩尔分数随时间变化如下表所示:
时间/(min)0256910
χ(乙苯)0.50.250.10.10.050.05
(1)若初始投入乙苯为2mol,恒压容器容积10L,用氯气表示该反应0~5分钟内的速率υ(Cl2)=0.032mol/(L•min).T℃时,计算该反应的化学平衡常数K=16.6分钟时,仅改变一种条件破坏了平衡,则改变的外界条件为升高温度.
(2)图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为b(填曲线标记字母),其判断理由是正反应为吸热反应,其他条件不变,温度升高K变大.

(3)乙苯的平衡转化率α(乙苯)随反应物投料比和温度的关系如图2所示,图2中的温度由大到小为T3>T2>T1,其判断理由是正反应为吸热反应,其他条件不变,温度升高,平衡正向移动,乙苯转化率增加.
(二)催化脱氢生产苯乙烯的反应如下:
CH2CH3(g)$\stackrel{催化剂}{?}$CH=CH2(g)+H2(g)△H=+124kJ/mol
(4)气相反应的化学平衡常数有多种表示方法,可用各气体摩尔分数代替浓度项表示平衡常数,写出上述反应的平衡常数表达式Kχ=$\frac{λ(氢气)λ(苯乙烯)}{λ(乙苯)}$.(用符号χ表示气体摩尔分数).
(5)工业上,在恒压条件下进行上述反应时,将乙苯与水蒸气的混合气体通入反应器中(已知水蒸气不参与反应),加入水蒸气可以使乙苯的转化率增大,用化学平衡理论解释乙苯转化率增加的原因恒压条件,加水蒸气体积增大,相当于减压,平衡向气体分子数增大的方向移动,即正向移动,乙苯转化率增加.
 0  159102  159110  159116  159120  159126  159128  159132  159138  159140  159146  159152  159156  159158  159162  159168  159170  159176  159180  159182  159186  159188  159192  159194  159196  159197  159198  159200  159201  159202  159204  159206  159210  159212  159216  159218  159222  159228  159230  159236  159240  159242  159246  159252  159258  159260  159266  159270  159272  159278  159282  159288  159296  203614 

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