(12分)利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組通過在實驗室中模擬上述過程,其設(shè)計的模擬裝置如下:
(1)寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
(2)B裝置有三種功能:①控制氣流速度;②均勻混合氣體;③
(3)設(shè)V(Cl2)/V(CH4)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x值應(yīng)≥
(4)一段時間后發(fā)現(xiàn)D裝置中的棉花由白色變?yōu)樗{(lán)色,則棉花上可能預(yù)先滴有 溶液。
(5)在C裝置中,經(jīng)過一段時間的強光照射,發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(6) E裝置中除鹽酸外,還含有有機物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為 (填字母)。
A.水洗分液法 B.蒸餾法 C.萃取分液法 D.結(jié)晶法
(7) 該裝置還有缺陷,原因是沒有進(jìn)行尾氣處理,其尾氣主要成分為 (填字母)。
A、CH4 B、CH3Cl C、CH2Cl2 D、CHCl3
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
(1)可用改進(jìn)汽油組成的辦法來改善汽油的燃燒性能,例如,加入CH3OC(CH3)3來生產(chǎn)“無鉛汽油”.CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子間連接形式有 ③ ③ (填寫編號、多選倒扣). |
(2)天然氣的燃燒產(chǎn)物無污染、熱值高、管道輸送方便,天然氣將成為我國西部開發(fā)的重點之一.天然氣常和石油伴生,其主要成分是 甲烷(或CH4) 甲烷(或CH4) .能說明它是正四面體而非正方形平面結(jié)構(gòu)的理由是② ② (填寫編號、多選倒扣). ①其一氯代物不存在同分異構(gòu)體; ②其二氯代物不存在同分異構(gòu)體; ③碳原子與氫原子之間以共價鍵結(jié)合; ④四個碳?xì)滏I是完全等價的. (3)1980年我國首次制成一輛燃?xì)淦嚕藛T12 人,以50 km/h的速度行駛了40 km.為了有效發(fā)展民用氫能源,首先必須制得廉價的氫氣.下面可供開發(fā)又較經(jīng)濟的制氫方法是 ③ ③ (填寫編號、多選倒扣). ①電解水;②鋅和稀硫酸反應(yīng);③光解海水. 其次,制得氫氣后還需要解決的問題是 氫氣的輸送和貯存 氫氣的輸送和貯存 (寫出其中一個). |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
(15分)工來合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如下:
(1)工來生產(chǎn)時,制取氫氣的一個反應(yīng)為:,
①t℃時,往l L密閉容器中充人0.2 mol CO和0.3 mol水蒸氣,反應(yīng)建立平衡后,體系中c(H2)=0.12 mol?L-1,該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ;
②保持溫度不變,向上述平衡體系中再加入0.1 mol CO,當(dāng)反應(yīng)重新建立平衡時,水蒸氣的總轉(zhuǎn)化率(H2O)= 。
T(K) | T1 | 573 | T2 |
K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
(2)合成塔中發(fā)生反應(yīng)為:
右表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知,表中T1 573K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH3和O2在鉑系催化劑作用下從145℃就開始反應(yīng):
4NH3+5O2NO+6H2O AH=-905kJ?mol-1,不同溫度下NO產(chǎn)率如圖所示,溫度高于900℃時,NO產(chǎn)率下降的原因 。
(4)吸收塔中反應(yīng)為:3NO2+H2O2HNO3+NO。從生產(chǎn)流程看,吸收塔中需要補充空氣,其原因是
(5)硝酸廠的尾氣含有氮氧化物,不經(jīng)處理直接排放將污染空氣。目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷將氮氧化物還原為氮氣和水,其反應(yīng)機理為:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-574kJ?mol-1。;
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-1160 kJ?mol-1;
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為: 。
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