丙烷、乙烯等有机物在工业上有广泛的应用。回答下列问题:
(1)丙烷中混有乙烯杂质,实验室用如图装置除杂,得到纯净的丙烷。若试剂a为酸性高锰酸钾溶液,则试剂b、c的名称分别为______、_______。
(2)如图为各组物质的能量总和及相互间转化的能量关系。丙烷气体分解得到石墨(C)和氢气的热化学方程式为_________。
(3)在两个容积均为1 L的恒容密闭容器中以不同的氢碳比[n(H2)/n(CO2)]充入2 mol H2和一定量的CO2,在一定条件下发生反应2CO2(g) +6H2(g)C2 H4(g) +4H2O(g) △H。CO2的平衡转化率α(CO2)与温度的关系如图所示:
①该反应的∆H___________(填“>”“<"或“=")0,判断的理由是__________。
②在氢碳比为2.0时,Q点v(逆)_______P点v(逆)(填“>”“<"或“=”)。
③氢碳比:x_____2. 0(填“>”“<”或“=”)。
④Q点对应温度下,该反应平衡常数K=_______L3· mol-3。
高三化学综合题中等难度题
丙烷、乙烯等有机物在工业上有广泛的应用。回答下列问题:
(1)丙烷中混有乙烯杂质,实验室用如图装置除杂,得到纯净的丙烷。若试剂a为酸性高锰酸钾溶液,则试剂b、c的名称分别为______、_______。
(2)如图为各组物质的能量总和及相互间转化的能量关系。丙烷气体分解得到石墨(C)和氢气的热化学方程式为_________。
(3)在两个容积均为1 L的恒容密闭容器中以不同的氢碳比[n(H2)/n(CO2)]充入2 mol H2和一定量的CO2,在一定条件下发生反应2CO2(g) +6H2(g)C2 H4(g) +4H2O(g) △H。CO2的平衡转化率α(CO2)与温度的关系如图所示:
①该反应的∆H___________(填“>”“<"或“=")0,判断的理由是__________。
②在氢碳比为2.0时,Q点v(逆)_______P点v(逆)(填“>”“<"或“=”)。
③氢碳比:x_____2. 0(填“>”“<”或“=”)。
④Q点对应温度下,该反应平衡常数K=_______L3· mol-3。
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(14分)金属铜具有良好的导电性和导热性,在电气和电子工业中应用广泛。请回答下列问题:
(1)资料显示:加热条件下氨气能够还原CuO得到金属铜。某同学用装置I和Ⅱ制取纯净干燥的氨气,装置I中应选用试剂______(供选用的试剂有:NH4Cl固体、NH4HCO3固体),试剂a最好选用__________,其作用是_________________________________________;装置III吸收尾气,如何检验所得溶液中数目最多的阳离子(只回答试剂名称和实验现象)_____________________。
(2)电解硫酸铜溶液也可得到金属铜。
①以黄铜矿(主要成份为CuFeS2)为原料采用电解法可制取硫酸铜溶液。实验室用如图所示装置模拟其过程,阳极区稀硫酸的作用是溶解矿粉得到Cu2+、Fe2+、H2S,硫酸铁的作用是氧化吸收H2S,防止逸出造成污染。电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是(用电极反应式回答)______________,阴极上先有固体析出,然后又溶解,阴极区通入O2的作用是(用离子方程式回答)__________________。
②用惰性电极电解一定浓度CuSO4溶液制取金属铜,一段时间后停止通电,此时加入9.8gCu(OH)2恰好能使电解质溶液恢复至初始状态,则该过程中阳极产生气体的体积为____________L(标准状况)。
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Mn2O3是一种重要的工业原料,在电磁和有机合成等领域应用广泛。某学习小组在实验室用CH4还原MnO2制备Mn2O3,并测定产品纯度。请回答下列问题:
Ⅰ.制备(实验装置如图所示)
已知:Al4C3+12H2O==4Al(OH)3+3CH4↑。
(1)仪器a的名称为______________________
(2)用稀醋酸代替水的优点有________________________________________
(3)连接好实验装置,检验装置的气密性并加入相应试剂。向烧瓶中滴加稀醋酸之后,在点燃酒精灯之前应进行的操作是__________________________________
(4)仪器b中同时生成两种能参与大气循环的物质,该反应的化学方程式为______________
(5)指出上述实验装置有一处明显的缺陷____________________________
Ⅱ.测定产品中Mn2O3的纯度(只考虑产品中混有少量未参与反应的MnO2)
ⅰ.实验结束后,取仪器b中所得固体7.19g,加入足量硫酸酸化的KI溶液,使固体中锰元素全部转化为Mn2+;
ⅱ.将所得溶液稀释至500mL;
ⅲ.取25.00mL稀释后的溶液,滴加几滴淀粉溶液,用0.200mol∙L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗25.00mLNa2S2O3标准溶液。(已知:I2+2 Na2S2O3==Na2S4O6+2NaI)
(1)步骤ⅰ中发生反应的离子方程式为________________________________________
(2)滴定终点的标志是__________________________________________________
(3)所取固体中Mn2O3的质量分数为___________________(计算结果精确到0.1%)
(4)下列操作使测定结果偏高的是______________
A.滴定前平视,滴定终点俯视读数
B.盛放Na2S2O3标准溶液的滴定管未用标准液润洗
C.硫酸酸化的KI溶液在空气中静置时间过长
D.滴定前正常,滴定后滴定管尖嘴内有气泡
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铜在生活中有广泛的应用。CuCl2和CuCl是两种常见的盐,广泛应用于工业生产。
I. CuCl2固体遇水易水解。实验室用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气,并与粗铜(含杂质铁)反应制备氯化铜(铁架台、铁夹及酒精灯省略)。
(1)写出装置A中,发生反应的化学反应方程式:____,装置C的作用是____
(2)完成上述实验,按气流方向连接各仪器接口的顺序是a→___。(每种仪器限使用一次)
(3)上述D装置的作用是____
Ⅱ. CuCl是应用广泛的有机合成催化剂,可采取不同方法制取。CuCl晶体呈白色,露置于潮湿空气中易被氧化。
方法一:向上述制得的氯化铜溶液中通入SO2,加热一段时间即可制得CuCl,写出该反应的离子方程式:___。
方法二:铜粉还原CuSO4溶液
已知:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)。
(1)①中,“加热”温度不宜过高和过低,目的是___,当观察到__现象,即表明反应已经完全。
(2)②中,加入大量水的作用是___。(从平衡角度解释)
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铜在生活中有广泛的应用。CuCl2和CuCl是两种常见的盐,广泛应用于工业生产.
I.CuCl2固体遇水易水解。实验室用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气,并与粗铜(含杂质铁)反应制备氯化铜(铁架台、铁夹及酒精灯省略)。
(1)写出装置A中,发生反应的化学反应方程式:_______________________________,装置C的作用是_______________________________
(2)完成上述实验,按气流方向连接各仪器接口的顺序是a→_________________________。(每种仪器限使用一次)
(3)上述D装置的作用是____________________
(4)实验完毕,取试管中的固体用盐酸溶解后,欲提纯氯化铜(原粗铜含杂质铁)可加入_________,并过滤。
A.Cu B.CuCO3 C.CuO D.NaOH
ⅡCuCl是应用广泛的有机合成催化剂,可采取不同方法制取。CuCl晶体呈白色,露置于潮湿空气中易被氧化。
方法一:向上述制得的氯化铜溶液中通入SO2,加热一段时间即可制得CuCl,写出该反应的离子方程式:_______________________________ 。
方法二 铜粉还原CuSO4溶液
已知:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+ 2Cl- [CuCl3]2-(无色溶液)。
(1)①中,“加热”温度不宜过高和过低,目的是_______________,当观察到_________________________________________________________________________________现象,即表明反应已经完全。
(2)②中,加入大量水的作用是______________。(从平衡角度解释)
(3)溶液中氯离子浓度达到一定量时,生成CuCl会部分溶解生成CuCl2-在一定温度下建立两个平衡: Cu Cl(s)Cu+(aq) + Cl-(aq) Ksp=1.4x10-6 Cu Cl(s) + Cl一(aq)CuCl2-(aq) K=0.35
分析[Cu+]、[CuCl2-]和Ksp,K的数学关系,在图中画出「Cu+]、[CuCl2-]的函数关系曲线(要求至少标出曲线上一个坐标点)
_______________
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无机酸有机酯在生产中具有广泛的应用,回答下列问题:
(1)硫酸氢乙酯()可看作是硫酸与乙醇形成的单酯,工业上常通乙烯与浓硫酸反应制得,该反应的化学方程式为_________,反应类型为__________,写出硫酸与乙醇形成的双酯—硫酸二乙酯()的结构简式_____。
(2)磷酸三丁酯常作为稀土元素富集时的萃取剂,工业上常用正丁醇与三氯氧磷()反应来制备,该反应的化学方程式为__________,反应类型为________。写出正丁醇的任意一个醇类同分异构体的结构简式___________。
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硫酸镍广泛应用于电镀、电池、催化剂等工业。某科研小组以粗硫酸镍(含Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+等)为原料,经如图一系列除杂过程模拟精制硫酸镍工艺。回答下列问题。
(1)滤渣1的主要成分是__(写化学式),写出“硫化除铜”过程中发生的氧化还原反应的离子方程式___。
(2)“氧化除杂”时加入Cl2和Ni(OH)2的作用分别是___。
(3)已知25℃时,Ksp[CaF2]=3.95×10-11;Ksp[MgF2]=6.40×10-9。则“氟化除杂”过后滤液3中=__。(保留三位有效数字)
(4)“萃取”时使用萃取剂R在硫酸盐中对某些金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图。则实验时需控制的pH适宜范围是___(填字母序号)。
A.1~2 B.3~4 C.4~5 D.5~6
(5)将萃取后所得富含硫酸镍的溶液经操作A可得硫酸镍晶体,则操作A为___、___、过滤、洗涤等。
(6)称取2.000g硫酸镍晶体(NiSO4·6H2O)样品溶解,定容至250mL。取25.00mL试液,用0.0200mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点。重复实验,平均消耗EDTA标准溶液体积为36.50mL。反应为Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+。计算样品纯度为__%。(保留三位有效数字,且不考虑杂质反应)
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
MnO2在电池、玻璃、有机合成等工业生产中应用广泛。利用粗MnO2(含有杂质MnO和MnCO3)制取纯MnO2的流程如下:
请回答下列问题:
(1)为加快酸浸速率可采取的措施有______________________________________(答两点)。酸浸过程中稀硫酸可否用盐酸代替,回答并说明理由_________________________。
(2)操作X的名称是____________。氧化过程反应的离子方程式是________________。
(3)加热条件下Cl2与NaOH溶液反应,其氧化产物和还原产物的物质的量之比为________。
(4)酸浸过程中得到的溶液所含主要溶质为____________,电解该溶液也可制得MnO2和H2,写出该电解过程中阳极的电极反应式________________________________。
(5)MnO2常用作某些化学反应的催化剂。下图为2H2O2=2H2O+O2↑反应过程中的能量变化示意图,下列说法正确的是__________。
a.该反应为吸热反应,热效应为△H
b.反应历程b有催化剂参加
c.有催化剂时,该反应的活化能为E1+E2
d.改变催化剂,可改变该反应的活化能
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水合肼是重要的化工原料,广泛地应用于医药、农药、染料等。其在工业上常利用尿素氧化法制备,反应原理为。某同学在实验室模仿工业制备方法制备。回答下列问题:
(1)溶液的制备,装置如图所示。
①实验室利用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的离子方程式为_________________。
②实验需要用到的NaOH溶液,配制该溶液所需玻璃仪器除量筒外还有_____。
③锥形瓶中发生反应的化学方程式为___________________________。
④因后续实验需要,需利用中和滴定原理测定反应后锥形瓶中混合溶液中NaOH的浓度。利用所提供试剂,设计实验方案:____________________________所提供的试剂有:溶液、溶液、的盐酸、酚酞试液。
(2)水合肼的制备,装置如图所示。
实验步骤:控制反应温度加热装置已省略,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应后,持续加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集馏分于锥形瓶中。已知。分液漏斗中的溶液是_________填“溶液”或“NaOH和NaClO混合溶液”,选择的理由是___________。
(3)馏分中水合肼含量的测定。
称取馏分,加入适量的固体滴定过程中,控制溶液的pH保持在左右,加水配成溶液,移出,用的溶液滴定。实验测得消耗溶液的平均值为,馏分中水合肼的质量分数为_____。已知:
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CuCl2、CuCl是重要的化工原料,广泛地用作有机合成催化剂。实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料,一种制备铜的氯化物的流程如下:
请回答下列问题:
(1)如图装置进行反应①,导管a通入氯气
(夹持仪器和加热装置省略)。观察到的现象是 ,
写出铜与氯气反应的化学方程式 。
(2)上述流程中固体K溶于稀盐酸的目的是 。
试剂X、固体J的物质最好分别为 。
a.NaOH Fe(OH)3 b.NH3·H2O Fe(OH)2
c.CuO Fe(OH)3 d.CuSO4 Cu(OH)2
(3)反应②是向溶液2中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式 。
(4)反应后,如图盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用,若用钢铁(含Fe、C)制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀,钢铁制品表面生成红褐色沉淀,溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该红褐色沉淀的主要化学式是 。该腐蚀过程的正极反应式为 。
(5)以石墨为电极,电解CuCl2溶液时发现阴极上也会有部分CuCl析出,写出此过程中阴极上的电极反应式 。
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