20.光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性碳催化下合成.
(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2、和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ•mol-1、-285.8 kJ•mol-1和-283.0 kJ•mol-1,则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为5.52×103KJ;
(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2
(4)COCl2的分解反应为COCl2(g)═Cl2(g)+CO(g)△H=+108 kJ•mol-1.反应体系平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出):
①计算反应在第8min时的平衡常数K=0.234mol/L;
②比较第2min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低:T(2)< T(8)(填“<”、“>”或“=”);
③若12min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)=0.031mol•L-1
④比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2-3)、v(5-6)、v(12-13)表示]的大小v(5~6)>v(2~3)=v(12~13);
⑤比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小:v(5-6)> v(15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大.
18.一学习小组利用如图所示装置,对某含少量Fe的废铜屑进行铜含量的测定,并探究利用其制备硫酸铜溶液.
(1)向A中加入10g废铜屑样品,关闭弹簧夹,打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭.①此时装置C中产生的现象是水面下降,水顺长导管排入D中.
②反应进行到A中不再产生气泡时,若C中收集到448mL(已换算成标准状况)气体,则该废铜屑中铜的质量百分含量为88.8%.
(2)接下来使Cu完全溶解的操作是:
①拆除C、D装置后,打开弹簧夹
②持续将空气通入A中,至A中固体全部消失
(3)为使A中固体加快溶解速率,以下方法运用合理的是abde.
a.对A装置加热              
b.向A内加入少量Fe2O3
c.向A内加入少量CuO       
d.增大空气通入量
e.向A内加入少量FeSO4      
f.向A内加入少量H2O
(4)将A中溶液倒入烧杯内,加入Cu2(OH)2CO3将其调节至pH=4时,溶液中铁元素被完全沉淀,过滤后即得红褐色沉淀与硫酸铜溶液.
①此过程的离子反应方程式是Cu2(OH)2CO3+H++Fe3+=2Cu2++Fe(OH)3↓+CO2↑.
②检验溶液中铁元素是否被完全沉淀最好的方法是c
a.取样于试管→滴加KSCN溶液;
b.取样于试管→滴加酸性KMnO4溶液
c.取样于试管→纸上层析后→喷KSCN溶液;
(5)有同学认为,可以不用测量气体法计算废铜屑中铜的质量百分含量,其具体操作步骤可续写为:将(4)中所得红褐色沉淀洗涤、干燥、称量、计算.
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