19.某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应,所用装置如图所示.
(1)该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色,然后开始实验.
步骤①配制1mol•L-1 FeCl3溶液(未用盐酸酸化),测其pH约为1,取少量装入试管B中,加热A.
FeCl3溶液显酸性的原因是Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+.写出装置A中产生SO2的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
(2)当SO2通入到FeCl3溶液至饱和时,同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,没有观察到丁达尔现象.将混合液放置12小时,溶液才变成浅绿色.
【查阅资料】Fe(HSO32+离子为红棕色,它可以将Fe3+还原为Fe2+.生成Fe(HSO32+离子的反应为可逆反应.
解释SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO32+离子的原因:H2O+SO2?H2SO3,H2SO3?H++HSO3-,Fe3++HSO3-?Fe(HSO32+
写出溶液中Fe(HSO32+离子与Fe3+反应的离子方程式:Fe3++H2O+Fe(HSO32+═2Fe2++SO42-+3H+
(3)为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间,该小组同学进行了步骤③的实验.
步骤②往5mL 1mol•L-1 FeCl3溶液中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色.微热3min,溶液颜色变为浅绿色.
步骤③往5mL重新配制的1mol•L-1 FeCl3溶液(用浓盐酸酸化)中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色.几分钟后,发现溶液颜色变成浅绿色.
用铁氰化钾溶液检验步骤②和步骤③所得溶液中的Fe2+,其现象为生成蓝色沉淀.
(4)综合上述实验探究过程,可以获得的实验结论:
Ⅰ.SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO32+离子;
Ⅱ.红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程;
Ⅲ.加热、提高FeCl3溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间.
17.乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

(1)已知:
化学键C-HC-CC=CH-H
键能/kJ•molˉ1412348612436
计算上述反应的△H=+12 kJ•mol-1
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应.已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=$\frac{n{α}^{2}}{(1-{α}^{2})V}$ (用α等符号表示).
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和 水蒸气的物质的量之比为1:9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应.在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如所示:
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实正反应为气体分子数增大的反应,保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动.
②控制反应温度为600℃的理由是600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高,温度过低,反应速率较慢,转化率较低,温度过高,选择性下降,高温下可能失催化剂失去活性,且消耗能量较大.
(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工    艺--乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯.保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO.新工艺的特点有①②③④(填编号).
①CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平  衡右移
②不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③有利于减少积炭
④有利于CO2资源利用.
 0  173864  173872  173878  173882  173888  173890  173894  173900  173902  173908  173914  173918  173920  173924  173930  173932  173938  173942  173944  173948  173950  173954  173956  173958  173959  173960  173962  173963  173964  173966  173968  173972  173974  173978  173980  173984  173990  173992  173998  174002  174004  174008  174014  174020  174022  174028  174032  174034  174040  174044  174050  174058  203614 

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