已知空气组成(体积分数)N2:0.800,O2:0.200,氨空气氧化后的混合气体组成如下(高温下NO与O2可以共存)NO:16 mol;O2:7.00 mol;H2O:24.5 mol;N2:112 mol。
完成下列计算:
(1)该混合气体中NO全部转化为HNO3,需要___________摩尔O2 。
(2)参加反应的空气的体积是___________升。(标准状况下)
(3)向该混合气体中添加空气使NO完全转化为 HNO3,转化后剩余气体中(不含H2O)氧气体积分数为0.0500。添加空气多少摩尔?___________
(4)该混合气体的组成表明NH3氧化产生的NO超过16 mol,有部分NO已和O2、H2O 反应转化为HNO3。这部分NO是多少摩尔? _______
2010年诺贝尔化学奖获得者赫克、伊智根岸(美)和铃木彰(日)在钯催化交叉偶联反应方面的研究,为化学家提供了更为精确、有效的工具,极大促进了制造复杂化学物质的可能性。已知一种钯催化的交叉偶联反应可以表示为:
下面是利用钯催化的交叉偶联反应,以烃A与苯为原料合成某个复杂分子L(相对质量不超过200)的过程,其中F在浓硫酸作用下可以发生两种不同的反应分别形成H和G。
(1)写出反应的反应类型:④____________ ⑥________________ ;
(2)写出反应需要的无机反应物、反应条件:
①_______________,⑤_________________;
(3)根据要求完成下列两个空格:
用系统命名法给物质A命名:________________;
写出物质L的结构简式:__________________。
(4)写出下列反应的化学方程式:
C→D:_________________________;
F→G:_________________________。
(5)H有多种同分异构体,请写出一种符合下列条件的结构简式:_________。
i. 能发生水解反应 ii. 分子中只含有两个甲基 iii. 不含环状结构
乙烯是重要的化工基础原料。用乙烯合成光学树脂CR-39单体的过程如下:
已知:i.CR-39单体结构简式是:
ii.酯与醇有如下反应:
(1)乙烯转化为A的反应类型是___________。
(2)在D、E的分子中,都只有一种化学环境的氢原子。 D的结构简式是__________。E为五元环状化合物,E与CH3OH反应的化学方程式是_____________。
(3)G与足量NaOH溶液反应的化学方程式是________________。
(4)F的一种同分异构体K,其分子中不同化学环境的氢原子个数比是3∶1∶1∶1,且能与NaHCO3反应。
①K能发生消去反应,生成的有机物的结构简式是______________ 。
②K在一定条件下合成高分子化合物的化学方程式是_______________。
(5)下列有关C的叙述正确的是(填写序号)_______。
a. 能与乙酸发生酯化反应 b. 能与乙醇发生酯化反应
c. 1 mol C最多能与2 mol Na反应 d. C的同分异构体不能发生银镜反应
硫酸亚锡(SnSO4)、四氯化锡(SnCl4)常用于印染和电镀工业。某研究小组设计制备SnSO4与SnCl4路线如下。完成下列填空:
(一)制备SnSO4
已知:酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化;SnCl2极易水解。
(1)SnCl2用盐酸进行酸溶的原因是_____________________。
(2)步骤Ⅱ中用到的玻璃仪器除烧杯外还有____________;步骤Ⅳ中需要洗涤固体SnO中含有的杂质,检验SnO中的Cl-是否洗涤干净的操作为______________。
(3)步骤Ⅴ依次操作:蒸发浓缩、_________、_________、洗涤、低温干燥,即可得到产物。
(二)制备SnCl4
实验室用熔融的金属锡与干燥纯净的氯气制取无水SnCl4(SnCl4熔点-33℃,沸点114.1℃,遇潮湿空气极易水解),此反应过程放出大量的热。实验装置如图所示:
(4)仪器B的名称______________。
(5)图中尾气处理装置不够完善,改进的方法是:________________(可以画图,也可以用文字表述,需注明仪器、试剂及连接位置等)。
(6)若反应中用去锡粉11.9 g,反应后在锥形瓶中收集到23.8 g SnCl4,则SnCl4的产率为__________。
制烧碱所用盐水需两次精制。
第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,过程如下:
Ⅰ.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤;
Ⅱ.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,过滤;
Ⅲ.滤液用盐酸调节pH,获得一次精制盐水。
已知:过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20℃/g)如表:
完成下列填空:
CaSO4 | Mg2(OH)2CO3 | CaCO3 | BaSO4 | BaCO3 |
2.6×10-2 | 2.5×10-4 | 7.8×10-4 | 2.4×10-4 | 1.7×10-3 |
(1)过程Ⅰ除去的离子是_______________。
(2)检测Fe3+是否除尽的方法是____________________。
(3)过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2,请运用表中数据解释原因______________。
(4)除去Mg2+的离子方程式是________________。
(5)检测Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除尽时,只需检测Ba2+即可,原因是_____________。
第二次精制要除去微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+,流程示意如图:
(6)过程Ⅳ除去的离子是__________________。
(7)过程VI中,在电解槽的阴极区生成NaOH,结合化学平衡原理解释___________。
以下是处于研究阶段的“人工固氮”的新方法。N2在催化剂表面与水发生反应:2N2(g) +6H2O(l)4NH3(g) +3O2(g) △H=+1530.4 kJ/mol,完成下列填空:
(1)该反应平衡常数的表达式K=______________。
(2)上述反应达到平衡后,保持其他条件不变,升高温度,重新达到平衡时_______。
a. 平衡常数K增大 b. H2O的浓度减小
c. 容器内的压强增大 d. v逆(O2)减小
(3)部分实验数据见下表(条件:2 L容器、催化剂、光、N21 mol、水3 mol、反应时间3 h):
序号 | 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
t/℃ | 30 | 40 | 50 | 80 |
NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
第四组容器中3小时内以NH3表示的平均反应速率是______________。第四组容器内NH3生成量最小的可能原因是__________________。
(4)若用该反应进行工业生产,请选择适宜的条件________________。(答两条)
(5)工业合成氨时,合成塔中每产生1 mol NH3,放出46.1 kJ的热量,则工业合成氨的热化学方程式是_____________________。
(6)已知:N2(g) 2N(g) H2(g) 2H(g),则断开1 mol N-H键所需的能量是_______kJ。