題目列表(包括答案和解析)
氨是最重要的氮肥原料。在課本里學(xué)到的合成氨技術(shù)叫哈伯法,近一個世紀(jì),合成氨需要高溫高壓似乎是天經(jīng)地義了。然而,最近有兩位希臘化學(xué)家在《科學(xué)》雜志上發(fā)表文章說,在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮氣分別通入一個加熱到570℃的電解池(如圖),氫氣和氮氣便可在電極上合成氨,轉(zhuǎn)化率竟然高達(dá)78%。
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請根據(jù)以上材料回答下列問題:
(1)寫出哈伯法合成氨的化學(xué)方程式: ;其反應(yīng)條件中,符合平衡移動原理的反應(yīng)條件是
(2)新法合成氨的電解池中能否用水溶液作電解質(zhì)? (填“能”、“不能”)
為什么?
(3)電解池中,陽極發(fā)生 (填得或失)電子氧化反應(yīng),變價元素化合價 (填升高或降低)
(4)新法合成氨中所用的電解質(zhì)(如圖中黑細(xì)點所示)能傳導(dǎo)H+,試寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。陽極: ;陰極___________________________
總反應(yīng)式:__________________________________。
| A燒瓶中 | B燒瓶中 | 20℃、101kPa 50mL量筒內(nèi)氣體讀數(shù) |
反應(yīng)時間 | |
| A瓶 | B瓶 | |||
| 40mL0.1mol/L 醋酸溶液 |
40mL0.1mol/L 鹽酸溶液 |
5mL | t(a1)=155s | t(b1)=7s |
| 10mL | t(a2)=310s | t(b2)=16s | ||
| 15mL | t(a3)=465s | t(b3)=30s | ||
| 20mL | t(a4)=565s | t(b4)=64s | ||
| … | … | … | ||
| 44.8mL | t(an)=865s | t(bn)=464s | ||
A.生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生能源。生物質(zhì)氣(主要成分為CO、CO2、H2等)與H2混合,催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一。
(1)上述反應(yīng)的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素。寫出基態(tài)Zn原子的核外電子排布式_________________________。
(2)根據(jù)等電子原理,寫出CO分子的結(jié)構(gòu)式______________________。
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛與新制Cu(OH)2的堿性溶液反應(yīng)生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸點比甲醛的高,其主要原因是_____________________;甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為_____________________。
②甲醛分子的空間構(gòu)型是_____________________;1 mol甲醛分子中σ鍵的數(shù)目為_____________________。
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③在1個Cu2O晶胞中(結(jié)構(gòu)如圖所示),所包含的Cu原子數(shù)目為_____________________。
B.環(huán)己酮是一種重要的化工原料,實驗室常用下列方法制備環(huán)己酮:
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環(huán)己醇、環(huán)己酮和水的部分物理性質(zhì)見下表:
物質(zhì) | 沸點(℃) | 密度(g·cm-3, | 溶解性 |
環(huán)己醇 | 161.1(97.8)* | 0.962 4 | 能溶于水 |
環(huán)己酮 | 155.6(95)* | 0.947 8 | 微溶于水 |
水 | 100.0 | 0.998 2 |
|
*括號中的數(shù)據(jù)表示該有機(jī)物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點
(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化環(huán)己醇反應(yīng)的ΔH<0,反應(yīng)劇烈將導(dǎo)致體系溫度迅速上升,副反應(yīng)增多。實驗中將酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有環(huán)己醇的燒瓶中,在55~
①酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式為_____________________。
②蒸餾不能分離環(huán)己酮和水的原因是_____________________。
(2)環(huán)己酮的提純需要經(jīng)過以下一系列的操作:a.蒸餾,收集151~
①上述操作的正確順序是_______________________(填字母)。
②上述操作b、c中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外,還需_______________。
③在上述操作c中,加入NaCl固體的作用是_______________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)利用核磁共振氫譜可以鑒定制備的產(chǎn)物是否為環(huán)己酮,環(huán)己酮分子中有______________種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
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