【题目】氯苯是重要的有机化工产品,是染料、医药、有机合成的中间体,工业上常用“间歇法”制取。反应原理、实验装置图(加热装置都已略去)如下:
+Cl2![]()
+HCl ![]()
已知:氯苯为无色液体,沸点132.2 ℃。
回答下列问题:
(1)A反应器是利用实验室法制取氯气,中空玻璃管B的作用是______。
(2)把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中(内有相当于苯量1%的铁屑作催化剂),加热维持反应温度在40~60 ℃为宜,温度过高会生成二氯苯。
①对C加热的方法是________(填字母)。
a.酒精灯加热 b.油浴加热 c.水浴加热
②D出口的气体成分有HCl、________和________。
(3)C反应器反应完成后,工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥,才能蒸馏。碱洗之前要水洗的目的是洗去部分无机物,同时减少碱的用量,节约成本。写出用10%氢氧化钠碱洗时可能发生的化学反应方程式:_____________、__________(写两个即可)。
(4)上述装置图中A、C反应器之间,需要增添一个U形管,其内置物质是________。
(5)工业生产中苯的流失情况如下:
项目 | 二氯苯 | 尾气 | 不确定苯耗 | 流失总量 |
苯流失量(kg·t-1) | 13 | 24.9 | 51.3 | 89.2 |
则1 t苯可制得成品为________t(只要求列式)。
【题目】(1)甲烷重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:
反应过程 | 化学方程式 | 焓变ΔH(kJ·mol-1) |
甲烷 氧化 | CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) | ΔH1 |
CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | |
蒸汽 重整 | CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) | +206.2 |
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) | +165.0 |
①反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
②甲烷的燃烧热为ΔH2,则ΔH2________ΔH1(填“>”“=”或“<”)。
(2)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首,目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气合成为甲醇,甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。已知氢气、甲醇燃烧的热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-570 kJ·mol-1 ①
CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.0 kJ·mol-1 ②
写出二氧化碳与氢气合成甲醇液体的热化学方程式:___________。
(3)有科技工作者利用稀土金属氧化物作为固体电解质制造出了甲醇空气燃料电池。这种稀土金属氧化物在高温下能传导O2-。
①这个电池的正极发生的反应是_______;负极发生的反应是________。
②在稀土氧化物的固体电解质中,O2-的移动方向是________。
【题目】如表所示为元素周期表的一部分,参照元素①~⑨在表中的位置,请回答下列问题:
ⅠA | 0 | |||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ⑧ | ⑨ | ② | ③ | ||||
3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ||||
(1)③、④、⑦的原子半径由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(2)下列事实能说明元素②的非金属性比元素⑥的非金属性强的是________(填字母)。
A.②的单质与元素⑥的简单氢化物溶液反应,溶液变浑浊
B.在氧化还原反应中,1mol②单质比1mol⑥单质得电子多
C.②和⑥两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(3)①、②两种元素按原子个数之比为1∶1组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe2+氧化,写出该反应的离子方程式: ____。
(4)已知周期表中存在对角相似规则,如铍(Be)与铝化学性质相似,⑧的氧化物、氢氧化物也有两性,写出⑧的氢氧化物与④的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:________。
(5)已知W+X=Y+Z(反应需要加热),W、X、Y、Z分别是由①②⑨三种元素形成的四种10电子粒子(W、X为离子,Y、Z为分子),写出该离子方程式___________