Question

利用化学反应原理解决下列问题。

（1）在CuCl₂水溶液中存在如下平衡：[Cu(H₂O)₄]²⁺(蓝)+4Cl^— [CuCl₄]^2—(绿)+4H₂O，请写出一个能使黄绿色CuCl₂溶液向蓝色转化的操作是                            。

（2）将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。这现象说明了                     。

（3）乙苯催化脱氢制苯乙烯反应： △H=+124 kJ·mol^－1，工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气物质的量之比为1︰9)，控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。

在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H₂以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下：

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，说明水蒸气的加入相当于           (填“加压”或“减压”)的效果。

②控制反应温度为600℃的理由是                。

Answer

（10分）

（1）滴加AgNO3溶液（或加水稀释）

（2）铁粉和硫粉发生的反应是放热反应

（3）①减压；②600℃时，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。(温度过低，反应速率慢，转化率低；温度过高，选择性下降，高温还可能使催化剂失活性，且能耗大。)

【解析】

试题分析：（1）使黄绿色CuCl2溶液向蓝色转化，采取的操作使溶液中[Cu（H2O）4]2+浓度增大，即使平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，只有通过减小Cl-浓度才能达到这种移动，如加水稀释，或滴加AgNO3溶液，溶液中Cl-离子浓度降低，平衡向生成[Cu（H2O）4]2+方向移动，故答案为：滴加AgNO3溶液（或加水稀释）；

（2）将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。这现象说明了该反应是一个放热反应，故答案为：铁粉和硫粉发生的反应是放热反应；

（3）①正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动，提高乙苯的平衡转化率，故答案为：减压；

②600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高，温度过低，反应速率较慢，转化率较低，温度过高，选择性下降，高温下可能失催化剂失去活性，且消耗能量较大，故选择600℃左右，故答案为：600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高，温度过低，反应速率较慢，转化率较低，温度过高，选择性下降，高温下可能使催化剂失去活性，且消耗能量较大。

考点：考查了化学反应中的能量变化、化学平衡移动的影响因素等相关知识。