【題目】環(huán)戊烯是生產(chǎn)精細(xì)化工產(chǎn)品的重要中間體,其制備涉及的反應(yīng)如下:
回答下列問(wèn)題:
(l)反應(yīng)的△H= _________ kJ/mol 。
(2)解聚反應(yīng)在剛性容器中進(jìn)行。
①其他條件不變,有利于提高雙環(huán)戊二烯平衡轉(zhuǎn)化率的條件是 ____ (填標(biāo)號(hào)).
A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強(qiáng) D.減小壓強(qiáng)
②實(shí)際生產(chǎn)中常通入水蒸氣以降低雙環(huán)戊二烯的沸點(diǎn)。某溫度下,通入總壓為l00kPa的雙環(huán)戊二烯和水蒸氣,達(dá)到平衡后總壓為160kPa,雙環(huán)戊二烯的轉(zhuǎn)化率為8 0%,則 pH2O=___kpa,平衡常數(shù)Kp=______kPa (Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))
(3) 一定條件下,將環(huán)戊二烯溶于有機(jī)溶劑中進(jìn)行氫化反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中保持氫氣壓力不變,測(cè)得環(huán)戊烯和環(huán)戊烷的產(chǎn)率(以環(huán)戊二烯為原料計(jì))隨時(shí)間變化如下圖所示。
①將環(huán)戊二烯溶于有機(jī)溶劑中可減少二聚反應(yīng)的發(fā)生,原因是____,
②最佳的反應(yīng)時(shí)間為__h。活化能較大的是__(填“氫化反應(yīng)”或“副反應(yīng)”)。
(4)已知?dú)浠磻?yīng)平衡常數(shù)為1.6 × 1012,副反應(yīng)的平衡常數(shù)為2.0×10l2。在恒溫恒容下,環(huán)戊二烯與氫氣按物質(zhì)的量之比為1:1進(jìn)行反應(yīng),則環(huán)戊二烯的含量隨時(shí)間變化趨勢(shì)是____(不考慮環(huán)戊二烯的二聚反應(yīng))。
【答案】-209.9 AD 25 960 降低環(huán)戊二烯濃度,減小二聚速率;稀釋有利于平衡向解聚方向移動(dòng) 4 副反應(yīng) 先變小后變大(最后不變)
【解析】
(1)已知,
,根據(jù)蓋斯定律,由氫化反應(yīng)+副反應(yīng)得反應(yīng) △H=-100.5kJ/mol-109.4kJ/mol=-209.9kJ/mol;
(2)①提高雙環(huán)戊二烯平衡轉(zhuǎn)化率則平衡正向移動(dòng);
A.升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)的正反應(yīng)方向移動(dòng),選項(xiàng)A符合;
B.降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)的逆反應(yīng)方向移動(dòng),選項(xiàng)B不符合;
C.增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積縮小的逆反應(yīng)方向移動(dòng),選項(xiàng)C不符合;
D.減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的正反應(yīng)方向移動(dòng),選項(xiàng)D符合;
答案選AD;
②實(shí)際生產(chǎn)中常通入水蒸氣以降低雙環(huán)戊二烯的沸點(diǎn)。某溫度下,通入總壓為l00kPa的雙環(huán)戊二烯和水蒸氣,達(dá)到平衡后總壓為160kPa,則增壓60kPa,雙環(huán)戊二烯的轉(zhuǎn)化率為8 0%,則反應(yīng)前雙環(huán)戊二烯的分壓為,則 pH2O=l00kPa-75kPa=25kPa,平衡時(shí)雙環(huán)戊二烯、環(huán)戊二烯的平衡分壓分別為15kPa、120kPa,平衡常數(shù)Kp==960kPa;
(3)①將環(huán)戊二烯溶于有機(jī)溶劑中可減少二聚反應(yīng)的發(fā)生,原因是降低環(huán)戊二烯濃度,減小二聚速率;稀釋有利于平衡向解聚方向移動(dòng);
②根據(jù)圖中信息可知,4h時(shí)環(huán)戊烯的產(chǎn)率最大,故最佳的反應(yīng)時(shí)間為4h。根據(jù)各反應(yīng)的焓變以及環(huán)戊烯和環(huán)戊烷產(chǎn)率隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)可知,活化能較大的是副反應(yīng);
(4)已知?dú)浠磻?yīng)平衡常數(shù)為1.6 ×1012,副反應(yīng)的平衡常數(shù)為2.0×1012。在恒溫恒容下,環(huán)戊二烯與氫氣按物質(zhì)的量之比為1:1進(jìn)行反應(yīng),開(kāi)始一段時(shí)間,氫化反應(yīng)的活化能較小,氫化反應(yīng)比副反應(yīng)快,環(huán)戊二烯的含量隨時(shí)間的推移變。灰欢螘r(shí)間后,由于副反應(yīng)的平衡常數(shù)大于氫化反應(yīng)的平衡常數(shù),副反應(yīng)進(jìn)行的程度大、放熱多,使氫化反應(yīng)逆向進(jìn)行,環(huán)戊二烯的含量隨時(shí)間推移又變大,直至最后不變。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】金屬蝕刻加工過(guò)程中,常用鹽酸對(duì)其表面氧化物進(jìn)行清洗,會(huì)產(chǎn)生酸洗廢水。 pH在1.5左右的某酸洗廢水中含鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)約3%,其他金屬元素如銅、鎳、鋅、 鉻濃度較低,工業(yè)上綜合利用酸洗廢水可制備三氯化鐵。制備過(guò)程如下:
相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示:
回答下列問(wèn)題:
(1)“中和”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________,調(diào)節(jié)pH至________范圍,有利于后續(xù)制備得純度較高的產(chǎn)品。
(2)酸溶處理中和后的濾渣,使鐵元素浸出。濾渣和工業(yè)鹽酸反應(yīng)時(shí),不同反應(yīng)溫度下 鐵浸出率隨時(shí)間變化如圖(a)所示,可知酸溶的最佳溫度為_______________。按照不同的固液比(濾渣和工業(yè)鹽酸的投入體積比)進(jìn)行反應(yīng)時(shí),鐵浸出率隨時(shí)間變化如 圖(b)所示,實(shí)際生產(chǎn)中固液比選擇1.5:1的原因是___________。
(3)氧化時(shí),可選氯酸鈉或過(guò)氧化氫為氧化劑,若100L“酸溶”所得溶液中Fe 2+含量為1.2molL1,則需投入的氧化劑過(guò)氧化氫的質(zhì)量為_____________。
(4)氧化時(shí),除可外加氧化劑外,也可采用惰性電極電解的方法,此時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為____,電解總反應(yīng)的離子方程式是 ___。
(5)將得到的FeCl3溶液在HCl氣氛中_________、過(guò)濾、洗滌、干燥得FeCl36H2O晶體。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)鉛蓄電池(原電池)工作時(shí),總反應(yīng)為Pb +PbO2+2H2SO4→2PbSO4 +2H2O 由此可以判斷:
A.原電池的電極材料:①正極為____,②負(fù)極為___。
B.工作后,蓄電池里電解質(zhì)溶液的pH___(填“變大”“變小”或“不變”),理由是____。
(2)如圖所示,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘,放置數(shù)天觀(guān)察:
a.若試管內(nèi)液面上升,則原溶液是___性,發(fā)生_____腐蝕,電極反應(yīng),正極為_____。
b.若試管內(nèi)液面下降,則原溶液呈____性,發(fā)生____腐蝕,電極反應(yīng):負(fù)極為____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在t℃時(shí),稀硫酸和鹽酸混合液中,c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-bmol·L-1,已知a+b=12,向20mL該混合酸溶液中逐滴加入pH=11Ba(OH)2溶液,生成BaSO4的量如圖所示,當(dāng)加入60mL Ba(OH)2溶液時(shí),C點(diǎn)溶液的pH=6(體積變化忽略不計(jì)),試計(jì)算:
(1)t℃時(shí),Kw=___,最初混合酸中c(SO42-)=___,c(Cl-)=____。
(2)A點(diǎn)pH=_____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】T K時(shí),向2.0L恒容密閉容器中充入0.10molCOCl2,發(fā)生反應(yīng) ,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后反應(yīng)達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表,下列說(shuō)法正確的是
t/s | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |
n(Cl2)/mol | 0 | 0.030 | 0.039 | 0.040 | 0.040 |
A. 反應(yīng)在前2s的平均速率mol·L-1·s-1
B. 保持其他條件不變,升高溫度,若新平衡時(shí)c(C12)=0.038mol·L-1,則反應(yīng)的△H<0
C. 平衡后向上述容器中再充入0.10molCOCl2,平衡正向移動(dòng),COCl2的轉(zhuǎn)化率增大
D. T K時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】室溫下如圖,關(guān)閉活塞,在左右兩室(體積相同)各充入一定量H2和Cl2,且恰好使兩容器內(nèi)氣體密度相同,打開(kāi)活塞,點(diǎn)燃使H2與Cl2充分反應(yīng)生成氯化氫氣體:H2+Cl2=2HCl,恢復(fù)到原溫度后,下列判斷正確的是
A. 開(kāi)始時(shí)左右兩室分子數(shù)相同
B. 最終容器內(nèi)無(wú)H2存在
C. 反應(yīng)前后H2室壓強(qiáng)相同
D. 最終容器內(nèi)密度與原來(lái)相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是
A. 鹽酸和氫氧化鈉溶液混合B. 高錳酸鉀分解
C. 鋅放入稀硫酸中D. 碳不完全燃燒生成一氧化碳
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,由這些元素組成的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中c、d為單質(zhì),a、b、g為二元化合物。b是10電子分子,g是18電子分子。下列說(shuō)法正確的是
A. 同溫同濃度的e和f溶液,后者pH較大
B. 含X、R、Z三種元素的化合物只有一種
C. 0.1mol的d與足量的e溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為 1.204×1023
D. e和f含化學(xué)鍵類(lèi)型相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Mn2O3是一種重要的工業(yè)原料,在電磁和有機(jī)合成等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室用CH4還原MnO2制備Mn2O3,并測(cè)定產(chǎn)品純度。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
Ⅰ.制備(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)
已知:Al4C3+12H2O==4Al(OH)3+3CH4↑。
(1)儀器a的名稱(chēng)為______________________
(2)用稀醋酸代替水的優(yōu)點(diǎn)有________________________________________
(3)連接好實(shí)驗(yàn)裝置,檢驗(yàn)裝置的氣密性并加入相應(yīng)試劑。向燒瓶中滴加稀醋酸之后,在點(diǎn)燃酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是__________________________________
(4)儀器b中同時(shí)生成兩種能參與大氣循環(huán)的物質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________
(5)指出上述實(shí)驗(yàn)裝置有一處明顯的缺陷____________________________
Ⅱ.測(cè)定產(chǎn)品中Mn2O3的純度(只考慮產(chǎn)品中混有少量未參與反應(yīng)的MnO2)
ⅰ.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取儀器b中所得固體7.19g,加入足量硫酸酸化的KI溶液,使固體中錳元素全部轉(zhuǎn)化為Mn2+;
ⅱ.將所得溶液稀釋至500mL;
ⅲ.取25.00mL稀釋后的溶液,滴加幾滴淀粉溶液,用0.200molL-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗25.00mLNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液。(已知:I2+2 Na2S2O3==Na2S4O6+2NaI)
(1)步驟ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________
(2)滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是__________________________________________________
(3)所取固體中Mn2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________________(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)
(4)下列操作使測(cè)定結(jié)果偏高的是______________
A.滴定前平視,滴定終點(diǎn)俯視讀數(shù)
B.盛放Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗
C.硫酸酸化的KI溶液在空氣中靜置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)
D.滴定前正常,滴定后滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡
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