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氨是一种重要的化工原料,氨的合成与应用是当今重要研究内容之一。不同温度、压强下,合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表(N2和H2起始物质的量之比为1∶3)。
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衡含量(%)
温度(℃) | 0.1 | 10 | 20 | 30 | 60 | 100 |
| 200 | 15.3 | 81.5 | 86.4 | 89.9 | 95.4 | 98.8 |
| 300 | 2.2 | 52.0 | 64.2 | 71.0 | 84.2 | 92.6 |
| 400 | 0.4 | 25.1 | 38.2 | 47.0 | 65.2 | 79.8 |
| 500 | 0.1 | 10.6 | 19.1 | 26.4 | 42.2 | 57.5 |
| 600 | 0.05 | 4.5 | 9.1 | 13.8 | 23.1 | 31.4 |
回答下列有关问题:
(1)利用表中数据推断得出合成氨的反应是__________反应(填“放热”、“吸热”或“无热量变化”)。
(2)根据表中数据,在200℃和100MPa时,平衡体系中NH3的物质的量分数最高,而实际工业生产不选用该条件的主要原因是___________________________________。
(3)一定条件下,对在密闭容器中进行的合成氨反应达平衡后,其他条件不变时,若同时压缩容器的体积和升高温度达新平衡后,与原平衡相比,请将有关物理量的变化的情况填入下表中(填“增大”、“减小”或“可能增大也可能减小”):
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| 反应速率 | 平衡常数K | 氨的体积分数 |
| 变化情况 |
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(4)将1molH2和1molN2通入一体积不变的密闭容器中,在一定温度和催化剂作用下,反应达到平衡,测得NH3的物质的量为0.3mol,此时若移走0.5molH2和0.5molN2,则反应达到新的平衡时,NH3的物质的量为_____________(选填答案编号)。
A.0.3mol B.0.15mol C.小于0.15mol D.大于0.15mol,小于0.3mol
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实验室制取乙酸丁酯的实验装置有以下甲、乙两种装置可供选用。
(甲) (乙)
制备乙酸丁酯所涉及的有关物质的物理性质见下表
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| 乙酸 | 1-丁醇 | 乙酸丁酯 |
| 熔点(℃) | 16.6 | -89.5 | -73.5 |
| 沸点(℃) | 117.9 | 117 | 126.3 |
| 密度(g/cm3) | 1.05 | 0.81 | 0.88 |
| 水溶性 | 互溶 | 可溶 (9g/100g水) | 微溶 |
(1)制取乙酸丁酯的装置应选用___________(填“甲”或“乙”)。不选另一种装置的
理由是______________________________________________________________。
(2)该实验生成物中除了主产物乙酸丁酯外,还可能生成的有机副产物有(写出结构简式)________________________________________________________________。
(3)酯化反应是一个可逆反应,为提高1-丁醇的利用率,写出两种可行的方法:
①___________________________________________________________________,
②___________________________________________________________________。
(4)从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离、提纯乙酸丁酯时,需要经过多步操作,下列图示的操作中,肯定需要的化学操作是________________(选填答案编号)。
A B C D
(5)有机物的分离操作中,经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须_______
______________________,某同学在进行分液操作时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有 。
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CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图:
已知:①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl→CoCl2+H2↑
②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 |
| 开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
| 完全沉淀 | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
请回答下列问题:
(1)在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为____________________________________________________。
(2)加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是_______________________________________。
(3)操作Ⅰ包含3个实验基本操作,它们依次是___________________________和过滤。
(4)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是____________________________。
(5)为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是___________________________。
(6)在实验室,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O,通常先将产品溶解在乙醚中,除去不溶性杂质后,再进行_______________操作。
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已知:
(1)天然橡胶主要成分的结构为:
其单体的名称为_________________________________,该单体与溴发生加成反应时,可能生成的产物有_________种。
(2)天然橡胶的单体经臭氧氧化并在锌粉存在时水解生成的物质中除HCHO外,还有(写结构简式): ______________________________________,产物的物质的量之比依次为:__________________。
(3)写出由环己醇()合成己二醛(
)各步反应的化学方程式:
________________________________、____________________________________。
(4)已知某烃A,俗名为柠檬烯,化学式为C10H16,A经臭氧分解后得到1mol HCHO和1mol 。A经催化加氢后得到的产物B,其化学式为C10H20,分子内含有六元环。请推导A的结构简式。
A___________________________________。
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如下图所示,从A出发可发生一系列化学反应,其中化合物B以铁做催化剂进行溴代时,一溴代物只有两种,F遇氯化铁溶液不变色,G为高分子化合物。
已知:
请根据上述信息填空:
(1)写出反应类型:反应①_____________________,反应④______________________。
(2)若反应③的条件为氢氧化钠溶液、加热,则反应②的条件可能为________(选填答案编号)。
A.溴水、光照 B.液溴、铁粉
C.氢溴酸、加热 D.氯气、光照
(3)H的结构简式为_______________________________________________。
(4)与C互为同分异构体且均属于酯类的芳香族的化合物共有_____种,其中苯环上的一取代物有四种的物质的结构简式为_____________________________________。
(5)写出下列反应的化学方程式:
F→G:________________________________________________________________;
D + M →I:____________________________________________________________。
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有一块表面被氧化成Na2O的金属钠,质量4.91g,投入95.29g水中,完全反应后,收集到标准状况下的氢气体积为2.24L。
(1)其中含Na2O的质量为______________。
(2)反应后所得溶液的质量分数为_____________。
(3)若反应后所得溶液的密度为ρ g/cm3,则其溶质的物质的量浓度为______________(用含ρ的代数式表示)。
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将3.96g组成为X2YZ4的盐(不是复盐)溶于水,滴加适量稀硫酸后再加入2.24g还原铁粉,恰好完全反应生成Fe2+。向反应后的溶液中加入足量的KOH溶液至刚好将Fe2+完全沉淀;将沉淀过滤、洗涤并充分加热后得到红棕色固体4.80g;将滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的含氧酸盐(不是复盐)13.92g。
(1)红棕色固体的化学式为______________,含氧酸盐的化学式为______________。
(2)组成为X2YZ4的盐中是否含有铁元素和钾元素?通过计算说明。
(3)推断X2YZ4的盐的化学式,写出推断过程。
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空气是人类生存所必需的重要资源。下列措施不利于改善空气质量的是
A.燃煤时加适量的生石灰减少二氧化硫的排放
B.实施绿化工程,防治扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量
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