【題目】“綠水青山就是金山銀山”,研究NxOy、CO、SO2等大氣污染物和水污染物的處理對建設美麗中國具有重要意義。
(1)已知:①NO2+COCO2+NO該反應的平衡常數為K1(下同),每1mol下列物質分解為氣態基態原子吸收的能量分別為
NO2 | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+179.5kJ/mol K2
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol K3
寫出NO與CO反應生成無污染氣體的熱化學方程式_____________________,該熱化學方程式的平衡常數K=______________________(用K1、K2、K3表示)
(2)直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環境?捎NaOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于反應后的溶液中,它們的物質的量分數X與溶液pH的關系如圖所示。
①測得溶液的pH=8時,溶液中各離子濃度由大到小的順序是___________。
②向 NaHSO3溶液中滴加一定濃度的CaCl2溶液,溶液中出現渾濁,pH降低,用化學平衡移動原理解釋溶液pH降低的原因________________________。
(3)在一定溫度下的恒容容器中,反應2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的部分實驗數據如下:
反應時 間/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
c(N2O) /(mol/L) | 0.100 | 0.090 | 0.080 | 0.070 | 0.060 | 0.050 | 0.040 | 0.030 | 0.020 | 0.010 | 0.000 |
①在0~40min時段,反應速率v(N2O)為___________mol/(L·min)。
②若N2O起始濃度c0為0.150 mol/L,則反應至30mn時N2O的轉化率a=___________。
③不同溫度(T)下,N2O分解半衰期隨起始壓強的變化關系如圖所示(圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應時間),則T1___________T2(填“>”、“=”或“<”)。當溫度為T1、起始壓強為p0,反應至t1min時,體系壓強p=___________(用p0表示)
【題目】苯甲酸是一種重要的化工原料。實驗室合成苯甲酸的原理及裝置示意圖(加熱、 夾持及輔助儀器省略)和一些相關信息如下:
名稱 | 性狀 | 熔點(℃) | 沸點(℃) | 密度(g/mL) | 溶解性 | |
水 | 乙醇 | |||||
甲苯 | 無色液體易燃易揮發 | ﹣95 | 110.6 | 0.8669 | 不溶 | 互溶 |
苯甲酸 | 白色片狀或針狀晶體 | 112.4(100℃左右升華) | 248 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 |
苯甲酸在水中的溶解度如表:
溫度/℃ | 4 | 18 | 75 |
溶解度/g | 0.2 | 0.3 | 2.2 |
某學習小組在實驗室制備、分離、提純苯甲酸,并測定所得樣品的純度,步驟如下:
Ⅰ.在b 中加入 2.7 mL 甲苯、100 mL水和幾片碎瓷片,開動電動攪拌器,a中通水。將b 中的液體加熱至沸騰,分批加入 8.5 g 高錳酸鉀,繼續攪拌約5 h,停止加熱和攪拌,靜置。
Ⅱ.在反應混合物中加入一定量草酸(H2C2O4)充分反應,過濾、洗滌,將濾液放在冰水浴中冷卻,再用濃鹽酸酸化,苯甲酸全部析出后減壓過濾,冷水洗滌,干燥,得到粗產品。
Ⅲ.稱取m g產品,配成 100 mL乙醇溶液,移取25.00 mL溶液于錐形瓶,滴加2~3滴酚酞,然后用標準濃度KOH溶液滴定。請回答下列問題:
(1)裝置a的作用___________
(2)分離提純過程中加入的草酸是一種二元弱酸,反應過程中有酸式鹽和無色氣體生成。加入草酸的作用_______,請用離子方式表示該反應原理_____。
(3)產品減壓過濾時用冷水洗滌的原因是_____________
(4)選用下列________(選填字母)操作,可以將粗產品進一步提純。
A 溶于水后過濾 B 溶于乙醇后蒸餾
C 用甲苯萃取后分液 D 升華
(5)測定純度步驟中,滴定終點溶液的顏色變化是__。若m=1.200 g,滴定時用去0.1200 mol·L-1 標準KOH溶液20.00 mL,則所得產品中苯甲酸的質量分數為______。