【題目】苯乙烯是一種重要的化工原料,世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考,苯乙烯在2B類致癌物清單中。
(1)工業(yè)上可用乙苯催化脫氫方法制備苯乙烯,其反應(yīng)原理如下:
①在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充人2mol,加入合適催化劑(體積可以忽略不計(jì))后在一定溫度壓強(qiáng)下開始反應(yīng),用壓力計(jì)監(jiān)測容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下:
反應(yīng)時(shí)間/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
壓強(qiáng)/MPa | 12.6 | 13.68 | 14.55 | 15.22 | 15.6 | 15.75 | 15.75 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算該溫度下壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp_____(計(jì)算結(jié)果帶單位,用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
②實(shí)際生產(chǎn)中常在恒壓條件下?lián)饺敫邷厮魵庾鳛榉磻?yīng)體系的稀釋劑(水蒸氣不參加反應(yīng))。在一定壓強(qiáng)、900K的條件下,苯乙烯的產(chǎn)率隨著的增大而_________(填“增大”“減小”或“不變”)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,會(huì)產(chǎn)生積碳使催化劑活性減弱,水蒸氣還有利于恢復(fù)催化劑活性,原因是__________(用化學(xué)方程式表示)。
(2)研究表明金屬次卟啉二甲酯能夠順利地選擇性催化氧化苯乙烯生成苯甲醛(結(jié)構(gòu)簡式為),以該反應(yīng)原理設(shè)計(jì)成酸性燃料電池,則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為____________,若該電池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L的O2,則外電路中理論上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。
【答案】1.05 MPa 增大 —8e- +3H2O=+CO2↑+8H+ 2 mol
【解析】
(1)①根據(jù)方程式計(jì)算平衡時(shí)各組分的分壓,代入分壓平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算Kp的值;
②恒壓下,加入水蒸氣稀釋劑,相當(dāng)于增大容器體積,高溫下,水蒸氣可與碳反應(yīng);
(2)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),苯乙烯被氧化生成苯甲醛;若該電池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的O2,即0.5mol氧氣,反應(yīng)中O元素化合價(jià)由0價(jià)降低為-2價(jià),則轉(zhuǎn)移2mol電子。
(1)①反應(yīng)前充入體系中的(EB)的物質(zhì)的量2mol,(ST)的物質(zhì)的量為0,可列三段式
相同狀況下,氣體壓強(qiáng)之比與氣體物質(zhì)的量成正比,因此可列式
,解得x=0.5,
則該條件下的壓強(qiáng)平衡常數(shù)為;
②恒壓條件下,增加水蒸氣的n,導(dǎo)致體系V增大,使平衡正向移動(dòng),使苯乙烯的產(chǎn)率隨著的增大而增大,水蒸氣能與C反應(yīng),從而減少積碳,有利于恢復(fù)催化劑活性,原因是;
(2)苯乙烯作電池的負(fù)極,產(chǎn)物為苯甲醛,電極反應(yīng)式為—8e- +3H2O=+CO2↑+8H+;若該電池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L的O2,則外電路中理論上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol。
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【題目】下列有機(jī)物的命名錯(cuò)誤的是( )
A. 1,2,4-三甲苯
B. 3-甲基-1-戊烯
C. 2-甲基-1-丙醇
D. 1,3-二溴丙烷
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【題目】新型納米材料MFe2Ox(3<x<4)中M表示+2價(jià)的金屬元素,在反應(yīng)中化合價(jià)不變化.常溫下,MFe2Ox能使工業(yè)廢氣中的SO2轉(zhuǎn)化為S,轉(zhuǎn)化過程表示如圖.下列說法正確的是( 。
A.x<yB.SO2是該反應(yīng)的催化劑
C.MFe2Ox是還原劑D.氧化性:MFe2Oy>SO2
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【題目】下列有關(guān)離子方程式正確的是( )
A.碳酸氫鈉的水解:HCO3-+H2OH3O++CO32-
B.向明礬溶液中加Ba(OH)2溶液調(diào)節(jié)pH=12:Al3++SO42-+4OH-+Ba2+═BaSO4↓ +AlO2-+2H2O
C.將鍋爐水垢中的硫酸鈣用純堿溶液處理:CaSO4+CO32―=CaCO3+SO42―,
D.Al(OH)3的酸式電離:Al(OH)3=H++AlO2—+H2O
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【題目】硝酸的工業(yè)制備包括氨的合成、氨的催化氧化及硝酸的濃縮等過程.完成下列計(jì)算:
(1)采用甲烷的二次轉(zhuǎn)化法可以制備氫氣.
第一次轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:CH4+H2O→CO+3H2;
第二次轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:2CO+CH4+2O2→3CO2+2H2;2CO+O2→2CO2.
現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下1m3的甲烷,若第一次轉(zhuǎn)化80%,第二次轉(zhuǎn)化20%,經(jīng)過二次完全轉(zhuǎn)化后可以得到H2__mol.
(2)用飽和K2CO3溶液吸收上述混合氣體中的CO2以得到純凈的氫氣.處理上述的CO2至少需要飽和K2CO3溶液____g.(已知:20℃K2CO3溶解度:110g/100g水)
(3)已知NH3+2O2→HNO3+H2O.現(xiàn)有氨氣1.7噸,不補(bǔ)充水,理論上可制得硝酸的濃度為___%;在該硝酸中加入__噸水最終可得50%的硝酸.
(4)工業(yè)上常用98%的濃H2SO4作為制取濃HNO3的脫水劑.63.5%HNO3(質(zhì)量為M1)中加98%的濃H2SO4(質(zhì)量為M2)后蒸餾.分別得到97.7%的HNO3和49%的H2SO4溶液(不含HNO3).
①若蒸餾過程中HNO3、H2SO4、H2O均無損耗,求蒸餾前的投料比的值__(列式計(jì)算).
②蒸餾過程中,若H2O的損耗占總質(zhì)量的5.0%,即有(M1+M2)×5.0%的H2O流失.則投料時(shí),比值如何變化,請(qǐng)列式計(jì)算說明__.
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【題目】下列說法中正確的是
A.用原子吸收光譜確定物質(zhì)中含有哪些金屬元素
B.在醫(yī)療上硫酸鐵可用于生產(chǎn)防治缺鐵性貧血的藥劑
C.在電流作用下,硫酸鈉在水溶液中電離成和
D.加入少量鐵粉可防止溶液變質(zhì)
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【題目】實(shí)驗(yàn)室需配制溶液,下列說法不正確的是
A.應(yīng)用托盤天平稱取晶體
B.配制操作必需的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、500mL容量瓶
C.采用加熱來加快晶體的溶解,需趁熱迅速將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶中
D.定容搖勻后發(fā)現(xiàn)溶液液面低于刻度線,不需要再滴加蒸餾水至刻度線
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【題目】向和的混合溶液中逐滴加入的鹽酸,產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。
請(qǐng)回答:
(1)OA段反應(yīng)的離子方程式為____。
(2)混合溶液中的物質(zhì)的量濃度為____。
(3)最終產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為多少mL____?(此小題需寫出解題過程)。
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【題目】如圖所示甲、乙兩個(gè)裝置,所盛溶液體積和濃度均相同且足量,當(dāng)電路中通過的電子都是0.1 mol時(shí),下列說法正確的是( 。
A.溶液的質(zhì)量變化:甲減小乙增大
B.溶液pH值變化:甲減小乙增大
C.相同條件下產(chǎn)生氣體的體積:V甲=V乙
D.電極反應(yīng)式:甲中陰極:Cu2++2e﹣=Cu,乙中負(fù)極:Mg﹣2e﹣=Mg2+
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