【题目】H2S 在金属离子的鉴定分析、煤化工等领域都有重要应用。请回答:
(一)H2S 是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体。反应原理为
①COS(g)+H2(g)
H2S(g)+CO(g) △H=+7kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H=-42kJ/mol
已知断裂 1mol 气态分子中的化学键所需能量如下表所示。
分子 | COS(g) | H2(g) | CO(g) | H2S(g) | H2O(g) | CO2(g) |
能量/kJ/mol | 1310 | 442 | x | 678 | 930 | 1606 |
(1)计算表中 x=____________。
(2)向VL容积不变的密闭容器中充入1molCOS(g)、amolH2(g)和1molH2O(g),发生上述两个反应,其他条件不变时,容器内CO的平衡体积分数与温度(T)的关系如下图所示。
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已知:TIK时测得平衡体系中COS为0.80mol,H2为0.85mol。
① 随着温度的升高,CO的平衡体积分数增大,理由是____________。
② a=______。T1K时CO的平衡转化率为_______
③ T1K 时容器内总压强为pMPa,用气体分压代替气体浓度计算反应l 压强平衡常数Kp=____气体组分的分压=总压强×(气体组分的物质的量/气体总物质的量)(结果保留2位小数)。
(3)少量的羰基硫(COS)用氢氧化钠溶液处理的过程如下(部分产物已略去):
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下图是反应Ⅱ中,在不同温度下,反应时间与H2产量的关系图(Na2S的初始含量为3mol),
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① Na2S溶液显_______(“酸性”或“碱性”)。
② 判断Tl、T2、T3的大小:_______。
(二)H2S 用于金属离子的鉴定。
(4)已知:25℃时,K(sp)(SnS)= 1.0×10-25, K(sp)(CdS)= 8.0×10-27。该温度下,向浓度均为0.1mol/L的CdCl2和SnCl2的混合溶液中通入H2S,当Sn2+开始沉淀时,溶液中c(Cd2+)=______(溶液体积变化忽略不计)。
【题目】正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
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发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.8017 | 微溶 |
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90—95℃,在E中收集90℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75—77℃馏分,产量2.0g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将 Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由______________________。
(2)加入沸石的作用是_______。
(3)上述装置图中的D仪器的名称是_______。
(4)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在 ______层(填“上”或“下”)。
(5)反应温度应保持在90—95℃,其原因是_______________。
(6)本实验中,正丁醛的产率为_______ 。