(16分)氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程:
根据上述流程回答下列问题:
(1)混合①中发生反应的化学方程式为 。
(2)混合①中使用冰水的目的是 。
(3)操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是 、 。
操作Ⅲ一般适用于分离____________混合物。(选填编号)
a.固体和液体 b.固体和固体 c.互不相溶的液体 d.互溶的液体
(4)混合②中加入Na2SO3的目的是 。
(5)纯净的氢溴酸应为无色液体,但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究:
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+,则用于证明该假设所用的试剂为 ,若假设成立可观察到的现象为 。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为_______,其用于证明该假设所用的试剂为 。
(16分)工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
(1)煤的气化的主要化学反应方程式为:_____________________________________。
(2)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:_________________________________________________________。
(3)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g)+ CO(g) CH3OH(g) ΔH = -90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g) ΔH= -23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) ΔH= -41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g)+ 3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2 (g)的ΔH= ___________;
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
(4)已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
浓度/(mol·L-1) |
0.44 |
0.6 |
0.6 |
①比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
②若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。
(16分)某课外活动小组欲利用下列装置(部分固定装置略)完成下列实验;
(一)实验目的:测定铜粉(含炭)样品中铜的质量分数
(二)实验用品:仪器:天平、分液漏斗、锥形瓶、硬玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶药品:红褐色铜粉(含炭)样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰。浓硫酸等
(三)实验内容:
在答题卡上按完成下表空白处内容
步骤 |
实验过程 |
实验现象 |
有关化学方程式 |
1 |
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zxxk.com |
2 |
在C中加入样品W克,D中装入碱石 灰后并称量为m1克。连接好仪器,打开A的活塞,慢慢加溶液。 |
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3 |
对C进行加热。当C中药品充分反应后。关闭A的活塞。停止加热: |
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4 |
冷却后,称量D的质量为m2克。 |
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(四)计算:样品中铜的质量分数=______________(用含W、m1.m2的代数式表示)
(五)问题和讨论:
该小组重复测定了三次,得到铜的质量分数的数据存在较大的偏差,你认为原因可能是 。
A.装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收
B.装置B中的产生的气体中的水蒸气通过C被D中碱石灰吸收
C.反应完成后,装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收
关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液:①NH3·H2O、②HCl、③NH4Cl溶液,下列说法不正确的是 ( )
A.c(NH4+):③>①
B.水电离出的c(OH-):②>①
C.①和②等体积混合后的溶液: c(H+)=c(OH)+ c(NH3·H2O)
D.①和③等体积混合后的溶液: c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH)>c(H+)
右图中,两电极上发生的电极反应分别为:a极:2Ag++2e-=2Ag b极:Fe-2e-=Fe2+ 下列说法不正确的是 ( )
A.该装置一定是电解池
B.a、b可能是同种电极材料
C.装置中电解质溶液不一定含有Ag+
D.装置中发生的反应方程式一定是Fe+2Ag+=Fe2++2Ag
某温度下, H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) 的平衡常数.该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是 ( )
起始浓度 |
甲 |
乙 |
丙 |
c(H2)/mol/L |
0.010 |
0.020 |
0.020 |
c(CO2)/mol/L |
0.010 |
0.010 |
0.020 |
A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%
C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012mol/L
D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢