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丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题: (1)正丁烷(C...

丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:

(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:

①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g)   ΔH1

已知:②C4H10(g)+ O2(g)= C4H8(g)+H2O(g)  ΔH2=-119 kJ·mol-1

③H2(g)+ O2(g)= H2O(g)  ΔH3=-242 kJ·mol-1

反应①的ΔH1________ kJ·mol-1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x_____________0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是__________(填标号)。

A.升高温度            B.降低温度            C.增大压强            D.降低压强

(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是___________

(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是_______________________;590℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________

 

+123kJ·mol-1 < AD 氢气是产物之一,随着n(氢气)/n(丁烷)增大,逆反应速率增大 升高温度有利于反应向吸热方向进行 温度升高反应速率加快 丁烯高温裂解生成短链烃类 【解析】(1)根据盖斯定律,用②式-③式可得①式,因此△H1=△H2-△H3=-119 kJ/mol +242 kJ/mol =+123kJ/mol。由a图可以看出,温度相同时,由0.1MPa变化到xMPa,丁烷的转化率增大,即平衡正向移动,根据反应前后气体系数之和,反应前气体系数小于反应后气体系数之和,因此减小压强,平衡向正反应方向移动,即x<0.1。提高丁烯的产率,要求平衡向正反应方向移动,A、因为反应①是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,即丁烯转化率增大,故A正确;B、降低温度,平衡向逆反应方向移动,丁烯的转化率降低,故B错误;C、反应前气体系数之和小于反应后气体系数之和,增大压强,平衡向逆反应方向移动,丁烯的转化率降低,故C错误;D、根据C选项分析,降低压强,平衡向正反应方向移动,丁烯转化率提高,故D正确;(2)因为通入丁烷和氢气,发生①,氢气是生成物,随着n(H2)/n(C4H10)增大,相当于增大氢气的量,反应向逆反应方向进行,逆反应速率增加;(3)根据图(c),590℃之前,温度升高时反应速率加快,生成的丁烯会更多,同时由于反应①是吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡体系中会含有更多的丁烯。而温度超过590℃时,由于丁烷高温会裂解生成短链烃类,所以参加反应①的丁烷也就相应减少。  
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水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:

回答下列问题:

(1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是__________,还可使用___________代替硝酸。

(2)沉淀A的主要成分是_________,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为____________________________________

(3)加氨水过程中加热的目的是___________。沉淀B的主要成分为_________________________(填化学式)。

(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为: +H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品,滴定时消耗了0.0500 mol·L-1的KMnO4溶液36.00 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为______________

 

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由下列实验及现象不能推出相应结论的是

 

实验

现象

结论

A.

向2 mL 0.1 溶液中加足量铁粉,震荡,加1滴KSCN溶液

黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变

还原性:

B.

将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶

集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生

CO2具有氧化性

C.

加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸

石蕊试纸变蓝

NH4HCO3显碱性

D.

向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液

一只试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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改变0.1二元弱酸溶液的pH,溶液中的的物质的量分数pH的变化如图所示[已知]。下列叙述错误的是(     )

A. pH=1.2时,

B.

C. pH=2.7时,

D. pH=4.2时,

 

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用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为混合溶液。下列叙述错误的是

A. 待加工铝质工件为阳极

B. 可选用不锈钢网作为阴极

C. 阴极的电极反应式为:

D. 硫酸根离子在电解过程中向阳极移动

 

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下列由实验得出的结论正确的是(    )

 

实       验

结     论

A

将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明

生成的1,2﹣二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳

B

乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体

乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性

C

用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除

乙酸的酸性小于碳酸的酸性

D

甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红

生成的一氯甲烷具有酸性

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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