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由羟基丁酸生成丁内酯的反应如下:HOCH2CH2CH2COOH+H2O 在298...

羟基丁酸生成丁内酯的反应如下:HOCH2CH2CH2COOH+H2O

298K下,羟基丁酸水溶液的初始浓度为,测得丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示。回答下列问题:

21

50

80

100

120

160

220

0.024

0.050

0.071

0.081

0.090

0.104

0.116

0.132

 

(1)该反应在5080min内的平均反应速率为_____

(2)120min羟基丁酸的转化率为______

(3)298K时该反应的平衡常数_____

(4)为提高羟基丁酸的平衡转化率,除适当控制反应温度外,还可采取的措施是______

 

0.0007 0.5(50%) 将丁内酯移走 【解析】 (1)根据υ=计算反应速率; (2)根据物质的转化率=计算; (3)根据化学平衡常数K=计算化学平衡常数; (4)根据影响化学平衡移动的因素,分析判断。 (1) υ===0.0007mol/(L·min); (2)在120min时反应产生的丁内酯的物质的量浓度0.090mol/L,则反应消耗的羟基丁酸的浓度为0.090mol/L,由于反应开始时羟基丁酸的浓度0.180mol/L,所以羟基丁酸的转化率为=50%; (3)298K的摄氏温度为25℃,水为液态,则此时该反应的平衡常数K===; (4)为提高羟基丁酸的平衡转化率,使化学平衡正向移动,除适当控制反应温度外,还可采取的措施是及时分离出丁内酯。
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考点分析:
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信息筛选:

.某含镍(NiO)废料中有FeOAl2O3MgOSiO2等杂质,用此废料提取NiSO4的工艺流程如图1所示:

已知:①SiO2不溶于稀硫酸。

Ksp(MgF2)7.4×1011

③有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图2所示。

(1)Na2CO3调节溶液的pH5,得到废渣2的主要成分是_______________(填化学式)

(2)Mg能与饱和NH4Cl溶液反应产生NH3,请用化学平衡移动原理加以解释:___(用必要的文字和离子方程式回答)

(3)已知沉淀前溶液中c(Mg2)1.85×103 mol·L1,当除镁率达到99%时,溶液中c(F)_________mol·L1

(4)NaOH溶液中用NaClONiSO4反应可制得NiO(OH),化学方程式为______

Ⅱ.滴定法是一种重要的定量分析方法,应用范围很广。实验室可通过滴定的方法测定所制硝酸银样品的纯度(杂质不参与反应),测定过程如下,已知:AgSCN=AgSCN↓(白色)

(1)称取2.000g制备的硝酸银样品,加水溶解,定容到100mL。溶液配制过程 中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有_____________________________

(2)准确量取25.00mL溶液,酸化后滴入几滴铁铵钒[NH4Fe(SO4)2]溶液作指示剂,再用0.100mol·L1NH4SCN标准溶液滴定。滴定终点的实验现象为__________

(3)若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定过程中该气泡消失,则所测硝酸银的质量分数________(偏高”“偏低不变”)

 

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以下是一些物质的熔沸点数据(常压)

 

Na2CO3

金刚石

石墨

熔点()

63.65

97.8

851

3550

3850

沸点()

774

882.9

1850(完全分解产生CO2)

---

4250

 

金属钠和CO2在常压、890℃发生如下反应:4Na(g)+3CO2(g) 2Na2CO3(1)+C(s,金刚石)H= —10809 kJmol

1)上述反应的平衡常数表达式为________________;若4v(Na)=3v(CO2),反应是否达到平衡________ (选填”)

2)若反应在10L密闭容器、常压下进行,温度由890℃升高到1860℃,若反应时间为10min,金属钠的物质的量减少了0.2mol,则10minCO2的平均反应速率为________________

3)高压下有利于金刚石的制备,理由_____________________________________________

4)由CO2(g)+4Na(g)=2Na2O(s)+C(s,金刚石H= —3575kJmol;则Na2O固体与C(金刚石)反应得到Na(g)和液态Na2CO3(1)的热化学方程式:___________________________

 

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方法与规律提炼:

(1)某同学利用原电池装置证明了反应AgFe2=AgFe3能够发生,设计的装置如下图所示。

为达到目的,其中石墨为_________极,甲溶液是____________,证明反应AgFe2=AgFe3能够发生的实验操作及现象是_________________________

(2)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO)已成为环境修复研究的热点之一。Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。

上图中作负极的物质是___________。正极的电极反应式是______________

(3)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:阴极区的电极反应式为_______________ 电路中转移1 mol电子,需消耗氧气_______L(标准状况)

(4)KClO3也可采用电解法制备,装置如图所示。

写出电解时阴极的电极反应式___________________电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_________,其迁移方向是_____________(填a→bb→a)。

学法题:通过此题的解答,请归纳总结书写电极反应式的方法____

 

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关键环节考核:

(1)AgNO2AgCl的饱和溶液等体积混合后,加入足量的硝酸银溶液,生成的沉淀n(AgNO2)________n(AgCl)(大于小于等于”)。(已知该温度下,Ksp(AgNO2)2×108Ksp(AgCl)1.8×1010

(2)CaSO3溶液与CaCl2溶液混合会生成难溶的CaSO3(Ksp3.1×107),现将等体积的CaCl2溶液与Na2SO3溶液混合,若混合前Na2SO3溶液浓度为2×103 mol·L1,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为__________________

学法题:通过上题第(2)问的计算,请思考利用溶度积常数(Ksp)进行定量计算,代入离子浓度时需要注意的关键是什么?__________

 

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电离平衡常数(KaKb)、水的离子积常数(Kw)、盐的水解常数(Kh)是电解质溶液中的三大常数,学习中我们要注意他们的区别与联系,通过学习的相关知识请完成以下练习。

(1)已知:a.常温下,醋酸和NH3•H2O的电离常数相同。

b.CH3COOH+NaHCO3═CH3COONa+CO2↑+H2O

CH3COONH4溶液呈_______("""""",下同)

NH4HCO3溶液呈________性,溶液中物质的量浓度最大的离子是______(填化学式)。

(2)室温时,若用盐酸滴定氨水,当滴定过程中pH=9时,且溶液中满足4c(NH4+)=7c(NH3·H2O),则氨水的电离平衡常数Kb(NH3·H2O)=____________(填数值)。

(3)100℃时,Kw=1.0×10-12,该温度下测得0.1mol/L Na2A溶液的pH=6

H2A在水溶液中的电离方程式为__________________________________

②该温度下,将0.01mol/L H2A 溶液稀释20倍后,溶液的pH=__________

(4)已知常温下CN的水解常数Kh1.61×105。常温下,含等物质的量浓度的HCNNaCN的混合溶液显______(”)性,c(CN)_____(”)c(HCN)

学法题:就以上的解答思考,电离平衡常数(Ka)、水的离子积常数(Kw)、盐的水解常数(Kh)之间有什么关系,请写出他们的关系式____________

 

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