题目列表(包括答案和解析)
氨是最重要的氮肥原料。在课本里学到的合成氨技术叫哈伯法,近一个世纪,合成氨需要高温高压似乎是天经地义了。然而,最近有两位希腊化学家在《科学》杂志上发表文章说,在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池(如图),氢气和氮气便可在电极上合成氨,转化率竟然高达78%。
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请根据以上材料回答下列问题:
(1)写出哈伯法合成氨的化学方程式: ;其反应条件中,符合平衡移动原理的反应条件是
(2)新法合成氨的电解池中能否用水溶液作电解质? (填“能”、“不能”)
为什么?
(3)电解池中,阳极发生 (填得或失)电子氧化反应,变价元素化合价 (填升高或降低)
(4)新法合成氨中所用的电解质(如图中黑细点所示)能传导H+,试写出电极反应式和总反应式。阳极: ;阴极___________________________
总反应式:__________________________________。
| A烧瓶中 | B烧瓶中 | 20℃、101kPa 50mL量筒内气体读数 |
反应时间 | |
| A瓶 | B瓶 | |||
| 40mL0.1mol/L 醋酸溶液 |
40mL0.1mol/L 盐酸溶液 |
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.生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式_________________________。
(2)根据等电子原理,写出CO分子的结构式______________________。
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是_____________________;甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为_____________________。
②甲醛分子的空间构型是_____________________;1 mol甲醛分子中σ键的数目为_____________________。
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③在1个Cu2O晶胞中(结构如图所示),所包含的Cu原子数目为_____________________。
B.环己酮是一种重要的化工原料,实验室常用下列方法制备环己酮:
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环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表:
物质 | 沸点(℃) | 密度(g·cm-3, | 溶解性 |
环己醇 | 161.1(97.8)* | 0.962 4 | 能溶于水 |
环己酮 | 155.6(95)* | 0.947 8 | 微溶于水 |
水 | 100.0 | 0.998 2 |
|
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的ΔH<0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧瓶中,在55~
①酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为_____________________。
②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是_____________________。
(2)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:a.蒸馏,收集151~
①上述操作的正确顺序是_______________________(填字母)。
②上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需_______________。
③在上述操作c中,加入NaCl固体的作用是_______________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮,环己酮分子中有______________种不同化学环境的氢原子。
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