丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行:C4H10→C2H6+C2H4; C4H10→CH4+C3H6;某化学兴趣小组的同学为探究丁烷裂解气中CH4和C2H6的比例关系,设计如图所示实验:
注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O;A12O3是丁烷裂解的催化剂,G后面装置已省略。如图连接好装置后(部分夹持装置已略去),需进行的实验操作有:
①给D、G装置加热:②检査整套装置的气密性;③排尽装置中的空气。
(1)这三步操作的先后顺序依次是____________。
(2)简要说明检验空气排尽的方法:_______________________________________________。
(3)B装置所起的作用是__________________________________________。
(4)假设丁烷完全裂解,流经各装置中的气体能完全反应。当(E和F)装置的总质量比反应前增加了 1.82g, G装置中固体质量减少了 4.l6g,则丁烷的裂解产物中n(CH4)∶n(C2H6)=_____________。
(5)若对E装置中的混合物再按以下流程实验:
①分离操作I、Ⅱ的名称是I_____________、 II_______________;
②Na2SO3溶液的作用是(用离子方程式表示)__________________________________。
高三化学实验题中等难度题
丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行:C4H10→C2H6+C2H4; C4H10→CH4+C3H6;某化学兴趣小组的同学为探究丁烷裂解气中CH4和C2H6的比例关系,设计如图所示实验:
注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O;A12O3是丁烷裂解的催化剂,G后面装置已省略。如图连接好装置后(部分夹持装置已略去),需进行的实验操作有:
①给D、G装置加热:②检査整套装置的气密性;③排尽装置中的空气。
(1)这三步操作的先后顺序依次是____________。
(2)简要说明检验空气排尽的方法:_______________________________________________。
(3)B装置所起的作用是__________________________________________。
(4)假设丁烷完全裂解,流经各装置中的气体能完全反应。当(E和F)装置的总质量比反应前增加了 1.82g, G装置中固体质量减少了 4.l6g,则丁烷的裂解产物中n(CH4)∶n(C2H6)=_____________。
(5)若对E装置中的混合物再按以下流程实验:
①分离操作I、Ⅱ的名称是I_____________、 II_______________;
②Na2SO3溶液的作用是(用离子方程式表示)__________________________________。
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丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行:C4H10→C2H6+C2H4; C4H10→CH4+C3H6;某化学兴趣小组的同学为探究丁烷裂解气中CH4和C2H6的比例关系,设计如图所示实验:
注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O;A12O3是丁烷裂解的催化剂,G后面装置已省略。如图连接好装置后(部分夹持装置已略去),需进行的实验操作有:
①给D、G装置加热:②检査整套装置的气密性;③排尽装置中的空气。
(1)这三步操作的先后顺序依次是____________。
(2)简要说明检验空气排尽的方法:_______________________________________________。
(3)B装置所起的作用是__________________________________________。
(4)假设丁烷完全裂解,流经各装置中的气体能完全反应。当(E和F)装置的总质量比反应前增加了 1.82g, G装置中固体质量减少了 4.l6g,则丁烷的裂解产物中n(CH4)∶n(C2H6)=_____________。
(5)若对E装置中的混合物再按以下流程实验:
①分离操作I、Ⅱ的名称是I_____________、 II_______________;
②Na2SO3溶液的作用是(用离子方程式表示)__________________________________。
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丁烷在一定条件下裂解可按两种方式进行:
C4H10C2H6+C2H4,C4H10
CH4+C3H6.
如图是某化学兴趣小组进行丁烷裂解的实验流程.(注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O,G后面装置与答题无关,省略)
按上图连好装置后,需进行的实验操作有:①给D、G装置加热; ②检查整套装置的气密性; ③排出装置中的空气等 …
(1)这三步操作的先后顺序依次是 .
(2)氧化铝的作用是 ,写出甲烷与氧化铜反应的化学方程式
(3)B装置所起的作用是 .
(4)若对E装置中的混合物(溴水足量),再按以下流程实验:
①操作I、操作II分别是 、
②已知D的氢核磁共振谱图上只有一种峰,则D的结构简式
③Na2SO3溶液的作用是
(5)假定丁烷完全裂解,当(E+F)装置的总质量比反应前增加了0.7g,G装置的质量减少了1.76g,则丁烷的裂解产物中甲烷和乙烷的物质的量之比n (CH4):n (C2H6)= (假定流经D、G装置中的气体能完全反应)
高三化学实验题困难题查看答案及解析
乙烯是合成食品外包装材料聚乙烯的单体,可以由丁烷裂解制备。
主反应:C4H10(g,正丁烷) C2H4(g)+C2H6(g) △H1
副反应:C4H10 (g,正丁烷) CH4(g)+C3H6(g) △H2
回答下列问题:
(1)化学上,将稳定单质的能量定为0,生成稳定化合物时的释放或吸收能量生成热,生成热可表示该物质相对能量。下表为25℃、101kPa下几种有机物的生成热:
物质 | 曱烷 | 乙烷 | 乙烯 | 丙烯 | 正丁烷 | 异丁烷 |
生成热/kJ·mol-1 | -75 | -85 | 52 | 20 | -125 | -132 |
①表格中的物质,最稳定的是_________________(填结构简式)。
②上述反应中,△H1=______kJ/mol。
③书写热化学方程式时,要标明“同分异构体名称”,其理由是________________________。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。
①下列情况表明该反应达到平衡状态的是_______ (填代号)。
A.气体密度保持不变 B. [c(C2H4)·c(C2H6)]/ c(C4H10)保持不变
C.反应热不变 D.正丁烷分解速率和乙烷消耗速率相等
②为了同时提高反应速率和转化率,下列措施可采用的是 _____(填代号)。
A.加入高效催化剂 B.升高温度 C.充入乙烷 D.减小压强
(3)向密闭容器中充入丁烷,在一定条件(浓度、催化剂及压强等) 下发生反应,测得乙烯产率与温度关系如图所示。温度高于600℃时,随若温度升高,乙烯产率降低,可能的原因是__________(填代号)。
A.平衡常数降低 B.活化能降低 C.催化剂活性降低 D.副产物增多
(4)在一定温度下向1L恒容密闭容器中充入2mol正丁烷,反应生成乙烯和乙烷,经过10min 达到平衡状态,测得平衡时气体压强是原来的1.75倍。
①0~10min内乙烯的生成速率v(C2H4)为________ mol·L-1·min-1。
②上述条件下,该反应的平衡常数K为____________。
(5)丁烷-空气燃料电池以熔融的K2CO3为电解质,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池的负极反应式为______________________________。
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乙烯是合成食品外包装材料聚乙烯的单体,可以由丁烷裂解制备。
主反应:C4H10(g,正丁烷)C2H4(g)+C2H6(g) △H1
副反应:C4H10 (g,正丁烷)CH4(g)+C3H6(g) △H2
回答下列问题:
(1)化学上,将稳定单质的能量定为0,生成稳定化合物时释放或吸收的能量叫做生成热,生成热可表示该物质相对能量。下表为25℃、101kPa下几种有机物的生成热:
物质 | 曱烷 | 乙烷 | 乙烯 | 丙烯 | 正丁烷 | 异丁烷 |
生成热/kJ·mol-1 | -75 | -85 | 52 | 20 | -125 | -132 |
①书写热化学方程式时,要标明“同分异构体名称”,其理由是_______________________。
②上述反应中,△H1=______kJ/mol。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。
①下列情况表明该反应达到平衡状态的是_______ (填代号)。
A.气体密度保持不变 B. [c(C2H4)·c(C2H6)]/ c(C4H10)保持不变
C.反应热不变 D.正丁烷分解速率和乙烷消耗速率相等
②为了同时提高反应速率和转化率,可采用的措施是 ________________。
(3)向密闭容器中充入丁烷,在一定条件(浓度、催化剂及压强等) 下发生反应,测得乙烯产率与温度关系如图所示。温度高于600℃时,随若温度升高,乙烯产率降低,可能的原因是__________(填代号)。
A.平衡常数降低 B.活化能降低
C.催化剂活性降低 D.副产物增多
(4)在一定温度下向1L恒容密闭容器中充入2mol正丁烷,反应生成乙烯和乙烷,经过10min 达到平衡状态,测得平衡时气体压强是原来的1.75倍。
①0~10min内乙烯的生成速率v(C2H4)为________ mol·L-1·min-1。
②上述条件下,该反应的平衡常数K为____________。
(5)丁烷-空气燃料电池以熔融的K2CO3为电解质,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池的负极反应式为______________________________。
(6)K2CO3可由二氧化碳和氢氧化钾溶液反应制得。常温下,向1 L pH=10的KOH溶液中持续通入CO2,通入CO2的体积(V)与溶液中水电离出的OH-浓度的关系如图所示。C点溶液中各离子浓度大小关系为_________________________________________。
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乙烯是合成食品外包装材料聚乙烯的单体,可以由丁烷裂解制备。裂解的副反应为C4H10(g,正丁烷) CH4(g)+C3H6(g)
请回答下列问题
(1)化学上,将稳定单质的能量定为0,由元素的单质化合成单一化合物时的反应热叫该化合物的生成热,生成热可表示该物质相对能量。25℃、101kPa 几种有机物的生成热如下表所示:
物质 | 甲烷 | 乙烷 | 乙烯 | 丙烯 | 正丁烷 | 异丁烷 |
生成热/ kJ·mol-1 | -75 | -85 | 52 | 20 | -125 | -132 |
由正丁烷裂解生成乙烯的热化学方程式为_______________________________。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。
①下列情况能说明该反应达到平衡状态的是__________(填标号)
A.气体密度保持不变 B.c(C2H4)·c(C2H6)/c(C4H10)保持不变
C.反应热保持不变 D.正丁烷分解速率利乙烷消耗速率相等
②为了提高反应速率和反应物的转化率,可采收的措施是______________________________。
(3)向密闭容器中充入正丁烷,在一定条件(浓度、催化剂及压强等) 下发生反应,测得乙烯产率与温度关系如图所示。温度高于600℃时,随着温度升高,乙烯产率降低,可能的原因是____________________________________________。
(4)在一定温度下向10L 恒容密闭容器中充入2mol 正丁烷,反应生成乙烯和乙烷,经过10min 达到平衡状态,测得平衡时气体压强是原来的1.75 倍。
①0~10min 内乙烷的生成速率v(C2H6)=__________ mol·L-1·min-1
②上述条件下,正丁烷的平衡转化率为______________,该反应的平衡常数K 为____________。 (5) 丁烷一空气燃料电池以熔融的K2CO3( 其中不含O2-和HCO3-)为电解质,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池的正极反应式为26CO2+13O2+52e-=26CO32-,则负极反应式为_______________________。
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石油化工生产中,通过裂解可获得化工产品如乙烯、丙烯等。在2L恒温密闭容器中投入10mol丁烷(C4H10),在一定条件下发生反应:(C4H10(g) C2H4(g)+C2H6(g)。测得体系中乙烯的物质的量与时间关系如图所示:
(1)能判断反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
A.c(C2H6)与c(C2H4)的比值保持不变
B.容器中气体压强保持不变
C.容器中气体密度保持不变
D.单位时间内有1molC4H10消耗的同时有1molC2H4生成
(2)相对于曲线b,曲线a改变的条件是 ,判断的理由是 。
(3)若图中b、c表示其它条件不变,改变温度时n(C2H4)随时间的变化曲线,可以判断该反应的正反应是 (填“放热”或“吸热”反应)。
(4)在曲线b对应的条件下,反应进行0~20min区间内的速率v(C2H6)= 。
(5)将C2H6和O2设计成如图Ⅱ电化学装置,若c、d均用铜电极,a极的电极反应式为 ;c极的电极反应式为 。
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(本题共12分)
下图是某化学兴趣小组进行丁烷裂解的实验流程。(注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O,G后面装置与答题无关,省略铁架台等。)按下图连好装置后,需进行的实验操作有:①给D、G装置加热;②检查整套装置的气密性;③排出装置中的空气等……
(1)这三步操作的先后顺序依次是________(写编号);
(2)简要说明排空气的方法和证明空气已排尽的方法________;
(3)B装置所起的作用是________;
(4)假定丁烷按C4H10→C2H6+C2H4和C4H10→CH4+C3H6的方式完全裂解,当(E+F)装置的总质量比反应前增加了0.7g,G装置的质量减少了1.76g,则丁烷的裂解产物中,甲烷与乙烷的物质的量之比为________。(假定流经D、G装置中的气体能完全反应)
若对E装置中的混合物再按以下流程实验:
(5)分离操作Ⅰ和Ⅱ的名称分别是:Ⅰ________ Ⅱ________,Na2SO3溶液的作用是(用离子方程式表示)________。
(6)D的结构简式是________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
工业上用丁烷催化脱氢侧备丁烯:C4H10(g)CH4(g)+H2(g)(正反应吸热)。将丁烷和氢气以一定的配比通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),反应的平衡转化率、产率与温度、投料比有关。下列判断不正确的是
A. 由图甲可知,x小于0.1
B. 由图乙可知,丁烯产率先增大后减小,减小的原因是氢气是产物之一,随着n(氢气)/n(丁烷)增大,逆反应速 率减小
C. 由图丙可知产率在590℃之前随温度升高面增大的原因可能是溫度升高平衡正向移动
D. 由图丙可知,丁烯产率在590℃之后快速降低的主要原因为丁烯高温分解生成副产物
高三化学单选题困难题查看答案及解析
(14分)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(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知:②C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1
③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1
反应①的ΔH1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_____________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析