(本题共12分)
溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
完成下列填空:
33.在a中加入15 mL苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL 液态溴。向a中滴入几滴溴,有白雾产生,是因为生成了 气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是__________。
34.液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;②滤液依次用10 mL水、8 mL10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_____________;③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是_____________。
35.经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为 ,要进一步提纯,下列操
作中必须的是________(填写字母)。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
36.在该实验中,a的容积最适合的是 (填写字母)。
A.25 mL B.50 mL C.250 mL D.500 mL
(本题14分)
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0)
一种工业合成氨的简易流程图如下:
完成下列填空:
28.天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生。NH4HS的电子式是_______________,写出再生反应的化学方程式:_______________。NH3的沸点高于H2S,是因为NH3分子之间存在着一种比_________力更强的作用力。
29.室温下,0.1 mol/L的氯化铵溶液和0.1 mol/L的硫酸氢铵溶液,酸性更强的是_______,其原因是_______。
已知:H2SO4:Ki2=1.2×10-2 NH3·H2O:Ki=1.8×10-5
30.图甲表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:______(答案用小数表示,保留3位有效数字)。
31.依据温度对合成氨反应的影响,在图乙坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。
32.上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。
简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:________________________________。
(本题10分)
元素的单质及其化合物有着广泛的用途。请根据元素周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题。
完成下列填空:
23.按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是 。
A.原子半径和简单离子半径均减小
B.金属性减弱,非金属性增强
C.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强
D.单质的熔点降低
24.原子最外层电子数与次外层中p亚层电子数相同的元素名称是__________,磷元素原子最外层电子排布的轨道表示式是________________________________。
25.已知:
化合物 | MgO | Al2O3 | MgCl2 | AlCl3 |
类型 | 离子化合物 | 离子化合物 | 离子化合物 | 共价化合物 |
熔点/℃ | 2800 | 2050 | 714 | 191 |
工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是_______________________________;
制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是___________________________________。
26.晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:
在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:___________________________________。
27.KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式: _______________
将Cl2通入适量KOH溶液,产物中可能有KCl、KClO、KClO3,且 的值与温度高低有关。当n(KOH)=a mol时,下列有关说法正确的是
A.若某温度下,反应后 =11,则溶液中 =
B.参加反应的被还原的氯气为mol
C.改变温度,反应中转移电子的物质的量ne的范围:mol≤ne≤mol
D.改变温度,产物中KClO3的最大理论产量为mol
下列指定反应的离子方程式正确的是
A.Cu溶于稀硝酸: Cu+2H++NO3- ==Cu2++NO2↑+H2O
B.在复盐NH4Fe(SO4)2溶液中加入一定量的Ba(OH)2溶液:2Fe3++3SO42-+3Ba2++6OH-==3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓
C.向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸:2OH-+CO32-+4H+ == CO2↑+3H2O
D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:CO2+AlO2-+2H2O ==Al(OH)3↓+HCO3-
雾霾会影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下的实验:
已知:3NO3-+8Al +5OH-+2H2O3NH3↑+8AlO2-
根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论错误的是
A.试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-
B.试样中可能存在Na+、Cl-
C.可以确定该雾霾的成分是NaNO3、NH4Cl和MgSO4
D.试样中一定不含Al3+