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( )脱氢制1-丁烯( )的热化学方程式如下:
① Δ H 1
已知:②
③
反应①的Δ H 1为________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_____________。
[化学——选修5:有机化学基础]
氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为________。C的化学名称是________。
(2)③的反应试剂和反应条件分别是________,该反应的类型是________。
(3)⑤的反应方程式为________。吡啶是一种有机碱,其作用是________。
(4)G的分子式为________。
(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有________种。
(6)4-甲氧基乙酰苯胺( )是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线________(其他试剂任选)。
近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:
(1)Deacon发明的直接氧化法为: 。下图为刚性容器中,进料浓度比 c(HCl) ∶ 分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:
可知反应平衡常数 K(300℃)________ K(400℃)(填"大于"或"小于")。设HCl初始浓度为 , 根据进料浓度比 c(HCl)∶ c(O 2)=1∶1的数据计算 K(400℃)=________(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比 c(HCl)∶ 过低、过高的不利影响分别是________。
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:
Δ
Δ
Δ
则 的 Δ H=________ 。
(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是________。(写出2种)
(4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:
负极区发生的反应有________(写反应方程式)。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气________L(标准状况)
环戊二烯( )是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:
(1)已知: (g) = (g)+H 2(g) Δ H 1=100.3kJ·mol −1 ①
H 2(g)+ I 2(g) =2HI(g) Δ H 2=−11.0 kJ·mol −1 ②
对于反应: (g)+ I 2(g) = (g)+2HI(g) ③ Δ H 3=________kJ·mol −1。
(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯( )在刚性容器内发生反应③,起始总压为10 5Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为________,该反应的平衡常数 K p=________Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有________(填标号)。
A. |
通入惰性气体 |
B. |
提高温度 |
C. |
增加环戊烯浓度 |
D. |
增加碘浓度 |
(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是__________(填标号)。
A. |
T 1> T 2 |
B. |
a点的反应速率小于c点的反应速率 |
C. |
a点的正反应速率大于b点的逆反应速率 |
D. |
b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L −1 |
(4)环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C 5H 5) 2结构简式为 ),后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。
该电解池的阳极为________,总反应为________。电解制备需要在无水条件下进行,原因为________。
三氯氢硅(
)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:
(1) 在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成 等,写出该反应的化学方程式________。
(2) 在催化剂作用下发生反应:
则反应 的 ________ 。
(3)对于反应 ,采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在 和 时 的转化率随时间变化的结果如图所示。
① 时反应的平衡转化率 α=________%。平衡常数 ________(保留2位小数)。
②在 下:要提高 转化率,可采取的措施是________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有________、________。
③比较a、b处反应速率大小: ________ (填"大于""小于"或"等于")。反应速率 − , 、 分别为正、逆向反应速率常数, x为物质的量分数,计算a处 =________(保留1位小数)。
实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α﹣Fe2O3.其主要实验流程如图。
(1)酸浸。用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变,实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有 (填序号)。
A.适当升高酸浸温度
B.适当加快搅拌速度
C.适当缩短酸浸时间
(2)还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉,使Fe3+完全转化为Fe2+.“还原”过程中除生成Fe2+外,还会生成 (填化学式);检验Fe3+是否还原完全的实验操作是 。
(3)除杂。向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液,使Ca2+转化为CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低,将会导致CaF2沉淀不完全,其原因是 [Ksp(CaF2)=5.3×10﹣9,Ka(HF)=6.3×10﹣4]。
(4)沉铁。将提纯后的FeSO4溶液与氨水﹣NH4HCO3混合溶液反应。生成FeCO3沉淀。
①生成FeCO3沉淀的离子方程式为 。
②设计以FeSO4溶液、氨水﹣NH4HCO3混合溶液为原料,制备FeCO3的实验方案: [FeCO3沉淀需“洗涤完全”,Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5]。