【題目】丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備;卮鹣铝袉栴}:
(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下:
①C4H10(g)= C4H8(g) + H2(g) ΔH1已知:②C4H10(g) +O2(g)= C4H8(g) + H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1③H2(g) + O2(g)= H2O(g) ΔH3=-242kJ·mol-1.反應(yīng)①的ΔH1為_____ kJ·mol-1。圖(a)是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖,x_______0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高,應(yīng)采取的措施是_____(填標(biāo)號)。
A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強(qiáng) D.降低壓強(qiáng)
(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑),出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢,其降低的原因是______________________。
(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。590 ℃之后,丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因是_____________。
【答案】+123 小于 AD 氫氣是產(chǎn)物之一,隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大,逆反應(yīng)速率增大,故丁烯產(chǎn)率下降 丁烯高溫裂解生成短鏈烴類
【解析】
本題考查的是用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算、化學(xué)平衡的影響因素。
①根據(jù)蓋斯定律,②式-③式可得①式的△H1;
②由圖(a)定溫度,壓強(qiáng)由0.1MPa變化到xMPa,丁烷的轉(zhuǎn)化率增大,即平衡正向移動,結(jié)合反應(yīng)前后氣體體積的變化分析x;
③要使丁烯的平衡產(chǎn)率增大,需通過改變溫度和壓強(qiáng)使平衡正向移動;丁烷分解產(chǎn)生丁烯和氫氣,增加氫氣的量會促使平衡逆向移動,丁烯的產(chǎn)率下降;由題中信息可知丁烷高溫會裂解生成短鏈烴類,所以當(dāng)溫度超過590℃時,部分丁烷裂解導(dǎo)致產(chǎn)率降低。
(1)②C4H10(g)+1/2O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)△H2=119kJmol1
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H3=242kJmol1
②③得C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)△H1=+123kJmol1;
由圖(a)可知溫度相同時,由0.1MPa變化到xMPa,丁烷轉(zhuǎn)化率增大,即平衡正向移動,該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),所以x的壓強(qiáng)更小,x<0.1; 由于反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),溫度升高時,平衡正向移動,丁烯的平衡產(chǎn)率增大,反應(yīng)①正向進(jìn)行時體積增大,減壓時平衡正向移動,丁烯的平衡產(chǎn)率增大,因此AD正確。本小題答案為:+123;小于;AD。
(2)丁烷分解產(chǎn)生丁烯和氫氣,一開始充入氫氣是活化催化劑,同時氫氣作為反應(yīng)①的產(chǎn)物,增大氫氣的量會促使平衡逆向移動,從而減少平衡體系中的丁烯的含量,使丁烯的產(chǎn)率降低。本小題答案為:氫氣是產(chǎn)物之一,隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大,逆反應(yīng)速率增大,故丁烯產(chǎn)率下降。
(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。溫度超過590℃時,由于丁烷高溫會裂解生成短鏈烴類,所以參加反應(yīng)①的丁烷也就相應(yīng)減少,產(chǎn)率下降。本小題答案為:丁烯高溫裂解生成短鏈烴類。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某興趣小組同學(xué)利用氧化還原反應(yīng):2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O設(shè)計(jì)如下原電池,鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。下列說法正確的是( )
A. b電極上發(fā)生還原反應(yīng)
B. 外電路電流方向是從a到b
C. 電池工作時,鹽橋中的SO42-移向甲燒杯
D. a電極上發(fā)生的反應(yīng)為MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下:
(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的_______吸收.
a.濃H2SO4 b.稀HNO3 c.NaOH溶液 d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈紅色,說明溶液中存在__________(填離子符號),檢驗(yàn)溶液中還存在Fe2+的方法是_____________________________(注明試劑、現(xiàn)象).
(3)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________.
(4)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說法正確的是_________.
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
c.溶液中Cu2+向陽極移動
d.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
(5)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為______________________.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表列出了①~⑩10種元素在周期表中的位置。
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | ⑤ | ⑥ | ⑩ | |||||
3 | ① | ③ | ④ | ⑦ | ⑧ | |||
4 | ② | ⑨ |
(1)上述元素中,最不活潑的是(填元素符號,下同)________,金屬性最強(qiáng)的是________,③④⑤三種元素的原子半徑由大到小的順序是________。
(2)上述元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強(qiáng)的是________(填化學(xué)式,下同),呈兩性的氫氧化物是________。
(3)元素⑥的氫化物的電子式為________,該氫化物與元素⑥的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(4)比較⑥和⑦氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序是_______(填化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ. (1)用鋅片,銅片連接后浸入稀硫酸溶液中,構(gòu)成了原電池,工作一段時間,鋅片的質(zhì)量減少了3.25g,銅表面析出了氫氣________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),導(dǎo)線中通過________mol電子。
(2) 將ag Na投入到bg D2O(足量)中,反應(yīng)后所得溶液的密度為dg/cm3,則該溶液物質(zhì)的量濃度是_______;
Ⅱ. 將氣體A、B置于固定容積為2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)。反應(yīng)進(jìn)行到10 s末時,測得A的物質(zhì)的量為1.8 mol,B的物質(zhì)的量為0.6 mol,C的物質(zhì)的量為0.8 mol,則:
(1)用C表示10 s內(nèi)正反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為____________。
(2)反應(yīng)前A的物質(zhì)的量濃度是________。
(3)10 s末,生成物D的濃度為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定溫度下,在體積為2L的恒容密閉容器中,某一反應(yīng)中X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示,下列
表述中正確的是
A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為2X = 3Y + Z
B.t時,正、逆反應(yīng)都不再繼續(xù)進(jìn)行,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡
C.若t=4,則0~t的X的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1 molL-1min-1
D.溫度、體積不變,t時刻充入1 mol He使壓強(qiáng)增大,正、逆反應(yīng)速率都增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)問題,與鹽的水解有關(guān)的是( 。
①NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接金屬中的除銹劑②用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑③草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用④實(shí)驗(yàn)室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞⑤加熱蒸干AlCl3溶液得到Al2O3固體
A. ①②③ B. ②③④⑤ C. ②③④ D. ①②③④⑤
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL2mol/L的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體,所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物,能得到鐵的質(zhì)量是( )
A. 11.2gB. 5.6gC. 2.8gD. 無法計(jì)算
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Na2S2O5是常用的防腐劑和漂白劑?衫脽煹罋庵械SO2生產(chǎn)Na2S2O5,其流程如下:
下列說法正確的是
A. 上述制備過程所涉及的物質(zhì)中只有一種酸性氧化物
B. Na2S2O5作防腐劑和SO2作漂白劑時,均表現(xiàn)還原性
C. 上述流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換
D. 實(shí)驗(yàn)室模擬“結(jié)晶脫水”時用到的儀器只有蒸發(fā)皿、玻璃棒、燒杯、漏斗
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