【題目】(加試題)
(一)以一氯代乙酸鈉(CH2ClCOONa)水溶液為原料,通過(guò)電解法可以制備1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl),裝置如圖1所示。
(1)所用的離子交換膜是___(填“陽(yáng)”或“陰”)離子交換膜。
(2)寫出電解池總反應(yīng)___。
(二)1940年,我國(guó)著名化工專家侯德榜先生成功沖破了“索爾維”法的技術(shù)封鎖,并加以改進(jìn),用NaCl固體代替生石灰,加入母液,并聯(lián)合合成氨廠一起生產(chǎn)出純堿和氯化銨。這便是舉世聞名的“侯氏聯(lián)合制堿法”,工藝流程如圖2。
請(qǐng)回答:
(1)關(guān)于合成氨反應(yīng),下列說(shuō)法合理的是___。
A.反應(yīng)體系中一般用V2O5作催化劑
B.因?yàn)樵摲磻?yīng)ΔS小于零,所以反應(yīng)的ΔH一定也小于零
C.因?yàn)樵摲磻?yīng)的ΔS小于零,所以反應(yīng)的壓強(qiáng)控制越高越好
D.該反應(yīng)往往控制在500℃左右,是因?yàn)樵摐囟认路磻?yīng)物轉(zhuǎn)化率最高
(2)一定溫度下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K=48。若在該溫度下,在9L的恒容容器中投入1mol氮?dú)夂?/span>3mol氫氣進(jìn)行反應(yīng),則氨氣的平衡產(chǎn)率y=___;若氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量之比為n∶1,相應(yīng)平衡體系中氨氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,請(qǐng)?jiān)趫D3中繪制x隨n變化的示意圖(計(jì)算時(shí)不計(jì)副反應(yīng))。______
(3)侯氏制堿法最大的優(yōu)點(diǎn)是使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是設(shè)計(jì)了____(填上述編號(hào))的循環(huán)。
(4)關(guān)于侯氏聯(lián)合制堿法,下列說(shuō)法合理的是_____。
A.往沉淀池中先通入CO2再通入氨氣的目的是提高NaHCO3的產(chǎn)量
B.往母液中加入食鹽的目的是使NaHCO3更多地析出
C.從母液中經(jīng)過(guò)循環(huán)Ⅰ進(jìn)入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨水
D.往母液中通氨氣目的僅僅是增大NH4+的濃度,使NH4Cl更多地析出
【答案】陽(yáng) 2CH2ClCOO-+2H2O CH2ClCH2Cl+2CO2↑+H2↑+2OH- B 50% Ⅰ C
【解析】
(一)電解溶液成分中只有溶質(zhì)一氯代乙酸鈉有氯元素,因此根據(jù)原子守恒結(jié)合裝置圖,利用電解池的工作原理書寫其電極反應(yīng)式,考慮二氯乙烷會(huì)與OH-反應(yīng)來(lái)選擇離子交換膜,據(jù)此分析作答;
(二)(1)A. 催化劑具有選擇性;
B. 根據(jù)G=H-TS公式作答;
C. 結(jié)合理論與實(shí)際經(jīng)濟(jì)成本考慮;
D. 綜合溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的影響效果作答;
(2)根據(jù)三段式結(jié)合平衡常數(shù)K計(jì)算產(chǎn)率與氨氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化情況;
(3)從碳酸氫鈉的溶解性角度分析;
(4)A. 二氧化碳微溶,氨氣易溶;
B. 加入鹽可提高氯離子濃度;
C. 根據(jù)侯氏聯(lián)合制堿法的原理作答;
D. 根據(jù)氨氣的溶解度及化學(xué)反應(yīng)的原理作答。
(一)根據(jù)上述分析可知,陽(yáng)極上每消耗2mol CH2ClCOO-可得到1 mol產(chǎn)物CH2ClCH2Cl,陽(yáng)極同時(shí)生成氣體CO2,陰極上溶液中水電離的H+放電,生成H2和OH-,可書寫電解池總反應(yīng):2CH2ClCOO-+2H2O CH2ClCH2Cl+2CO2↑+H2↑+2OH-,為了防止二氯乙烷與OH-反應(yīng),應(yīng)使用陽(yáng)離子交換膜,故答案為:陽(yáng);2CH2ClCOO-+2H2O CH2ClCH2Cl+2CO2↑+H2↑+2OH-;
(二)
(1)A. V2O5是SO2和O2合成SO3的催化劑,不是合成氨反應(yīng)的催化劑,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B. 通過(guò)飽和氯化鈉溶液中通入氨氣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體,該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則根據(jù)G=H-TS<0可知,若反應(yīng)S小于零,則H一定小于零,B項(xiàng)正確;
C. 實(shí)際在合成氨工業(yè)生產(chǎn)中,壓強(qiáng)不能太大,否則能耗太高,并且對(duì)設(shè)備要求高,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D. 提高溫度可以適當(dāng)加快氮?dú)夂铣伤俾剩瑴囟忍邉t該放熱反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低,且催化劑活性降低,因此反應(yīng)控制在500左右,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案為B;
(2)設(shè)平衡時(shí)氮?dú)庀?/span>x mol/L,則平衡時(shí)氮?dú)鉃?/span>(-x) mol/L,氫氣為3(-x) mol/L=(-3x) mol/L,氨氣為2x mol/L,根據(jù)K=48計(jì)算可得x=,產(chǎn)率為50%。當(dāng)?shù)獨(dú)馀c氫氣的物質(zhì)的量之比為合成氨反應(yīng)的計(jì)量系數(shù)之比為3:1,到平衡時(shí)氧氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最大,因此橫坐標(biāo)n=時(shí)縱坐標(biāo)達(dá)到峰值,畫圖如圖所示:,故答案為:50%;;
(3)析出晶體后的溶液中還含有碳酸氫鈉、氯化鈉、氯化銨、氨水等物質(zhì),因此循環(huán)I可以提高氯化鈉的利用率;
(4)A. 氨氣溶解度大,通入氨氣后使溶液顯堿性,吸收二氧化碳的量增加,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B. 加入鹽的目的是提高氯離子濃度,促進(jìn)氯化銨結(jié)晶析出,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C. 通入氨氣的作用是增大銨根離子濃度,增強(qiáng)堿性和碳酸氫鈉反應(yīng),從而使碳酸鈉、氯化銨和過(guò)量氨水通過(guò)循環(huán)I進(jìn)入沉淀池,C項(xiàng)正確;
D. 往母液中通氨氣目的,可增大銨根離子濃度,在促進(jìn)氯化銨析出的同時(shí),還可增強(qiáng)溶液的堿性,有利于在循環(huán)I后吸收二氧化碳,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知2Mg+CO22MgO+C,某同學(xué)推測(cè)鈉與CO2也能反應(yīng),為探究反應(yīng)產(chǎn)物,利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(已知PdCl2能被CO還原為黑色的Pd,飽和NaHCO3溶液可以用于除去CO2 中的HC1氣體)
(1)裝置②中用稀鹽酸與CaCO3反應(yīng)制備CO2,制備該氣體時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______。
(2)請(qǐng)將圖中各裝置按順序連接(填裝置接口字母): c接____,____接____,____接____,_____接______。
(3)裝置③的作用是_____。
(4)檢查完裝置氣密性并裝好藥品后,點(diǎn)燃酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是打開彈簧夾,讓CO2充滿整個(gè)裝置,當(dāng)觀察到________時(shí)再點(diǎn)燃酒精燈。此步操作的目的是______。
(5)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推測(cè)并請(qǐng)寫出鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式。
I.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若觀察到裝置⑤PdCl2溶液中有黑色沉淀,且裝置①中固體成分只有一種,向固體中加入稀鹽酸可產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾獨(dú)的氣體。請(qǐng)寫出鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】銅元素在化合物中其化合價(jià)可以呈現(xiàn)、價(jià)。和是常見的價(jià)銅的化合物, 是較為常見的 價(jià)銅的化合物。
(1)銅元素位于周期表的_______區(qū)。屬于________族。
(2)請(qǐng)寫出的電子排布式__________________,S的價(jià)層電子排布圖______________
(3)向溶液中滴加氨水,可以得到深藍(lán)色的溶液,再加入乙醇后析出深藍(lán)色晶體,寫出深藍(lán)色晶體的化學(xué)式__________________。比較和中 中鍵角的大。___________(填“” “” 或“=”)。
(4)中陰離子的空間構(gòu)型為_______
(5)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,C1原子位于立方體的頂點(diǎn)和面心,Cu原子位于Cl原子構(gòu)成的四面體體心。
①每個(gè)Cl原子周圍距Cl原子最近且等距離的Cu原子數(shù)目為________________。
②若以銅原子為頂點(diǎn)構(gòu)成晶胞,面心原子為________(Cu、Cl)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)寫出下圖中序號(hào)①~④儀器的名稱:
①_____________;②__________; ③_____________; ④____________。
(2)儀器①~④中,使用時(shí)必須檢查是否漏水的有__________(填儀器序號(hào))。
(3)如圖是某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室從化學(xué)試劑商店買回的濃硫酸試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容。現(xiàn)用該濃硫酸配制480 mL 1 mol·L-l的稀硫酸。
可供選用的儀器有: ①膠頭滴管;②燒瓶;③燒杯;④藥匙;⑤量筒;⑥托盤天平。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①配制稀硫酸時(shí),還缺少的儀器有____________、___________(寫儀器名稱)。
②經(jīng)計(jì)算,配制480 mL l mol·L-l的稀硫酸需要用量筒量取上述濃硫酸的體積為_______mL。
③在轉(zhuǎn)入容量瓶前燒杯中液體應(yīng)____________,否則會(huì)使結(jié)果濃度___________(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。
④定容時(shí)必須使溶液的凹液面與刻度線相平,若俯視會(huì)使?jié)舛?/span>_________。(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某固體粉末樣品中可能含有SiO2、Fe2O3、CaO、CuO、MgO、Na2O和炭粉等成分,為確認(rèn)其中的組分,某同學(xué)設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn):
A.從現(xiàn)象1和3可推斷樣品中有CaO,沒(méi)有Na2O
B.從現(xiàn)象3可推斷樣品中有SiO2
C.從現(xiàn)象4和5可推斷樣品中有Fe2O3和MgO
D.從現(xiàn)象4和6可推斷樣品中有炭粉,無(wú)CuO
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有下列幾種有機(jī)物: ①CH3COOCH3 ②CH2=CHCH2Cl ③ ④CH2=CH-COOCH3 ⑤ CH2=CH-CHO
其中既能發(fā)生水解反應(yīng),又能發(fā)生加成反應(yīng)的是( )
A. ①④B. ①③④C. ②⑤D. ②④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。
(1)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)敘述正確的是________(填序號(hào))。
a.試管、燒杯均可用于給液體、固體加熱
b.使食鹽水中NaCl結(jié)晶析出時(shí),常用到的儀器有坩堝、酒精燈、玻璃棒、泥三角
c.用鐵坩堝灼燒燒堿
d.分液時(shí),下層液體先從分液漏斗下口放出,換一個(gè)接收容器,再將上層液體從分液漏斗下口放出
e.用托盤天平稱取25.20g氯化鈉
f.取用金屬鈉或鉀時(shí),沒(méi)用完的鈉或鉀要放回原瓶
(2)實(shí)驗(yàn)室用密度為1.25g/mL,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸配制240mL 0.1mol/L的鹽酸,應(yīng)量取濃鹽酸體積________mL。使用的儀器除玻璃棒、燒杯、量筒外,還需要_______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】I.現(xiàn)有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,選擇適當(dāng)?shù)脑噭⿲⑵滢D(zhuǎn)化為相應(yīng)的沉淀或固體,從而得到較為純凈的NaNO3。實(shí)驗(yàn)流程可用如圖表示:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫出實(shí)驗(yàn)流程中下列物質(zhì)的化學(xué)式:試劑X:_______________,沉淀B:_______________。
(2)實(shí)驗(yàn)流程中加入過(guò)量的Na2CO3的目的是______________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)方案得到的溶液3中肯定含有__________(填化學(xué)式)雜質(zhì);為了解決這個(gè)問(wèn)題,可以向溶液3中加入適量的______________。
II.某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,以分離KCl和BaCl2兩種固體混合物,試回答下列問(wèn)題:
供選試劑:Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、鹽酸
(4)操作②的名稱是_______________。
(5)試劑a是_______(填化學(xué)式,下同),試劑b是_________。
(6)加入試劑a所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。加入試劑b所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。
(7)簡(jiǎn)述操作③的具體方法:______________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列指定反應(yīng)的離子方程式表達(dá)正確的是( )
A. 少量Fe與稀硝酸反應(yīng):Fe+2H+=Fe2++H2↑
B. Ca(OH)2溶液中加入足量NaHCO3溶液:Ca2++HCO3-+ OH-=CaCO3↓+H2O
C. 氯氣溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
D. 鋁片溶于NaOH溶液中:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
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