高中化学沪科版-试题列表-第1126页

1、丁二烯是生产丁苯橡胶、聚二烯橡胶等的基本原料.丁烯

(C_{4} H_{8})

氧化脱氢制丁二烯

(C_{4} H_{6})

的生产工艺涉及反应如下：

反应Ⅰ $C_{4} H_{8} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = C_{4} H_{6} (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{1} < 0$

反应Ⅱ $C_{4} H_{8} (g) + 6 O_{2} (g) = 4 C O_{2} (g) + 4 H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} < 0$

回答下列问题：

(1)、判断反应Ⅱ的自发性并说明理由.

(2)、在常压、催化剂作用下，投料按

\frac{n (O_{2})}{n (C_{4} H_{8})} = 0.85

，并用水蒸气稀释；不同温度下反应相同时间后，测得丁烯的转化率与丁二烯、二氧化碳的选择性随温度变化情况如图1所示（选择性：转化的

C_{4} H_{8}

中，生成

C_{4} H_{6}

或

C O_{2}

的

C_{4} H_{8}

的百分比）.

图1

①根据图1的相关信息，下列说法正确的是.

A.随温度的升高， $C_{4} H_{8}$ 平衡转化率逐渐增大

B.水蒸气可调节一定温度下反应物与产物的分压，提高丁烯的平衡转化率

C.较低温度条件下，反应Ⅰ速率大于反应Ⅱ的速率

D.320～580℃范围内，升温， $C_{4} H_{6}$ 的产率下降， $C O_{2}$ 产率升高

②温度高于440℃时，丁烯转化率随温度变化不明显的可能原因是.

(3)、文献显示，丁烯与

C O_{2}

反应也可制丁二烯，可分两步实现：

反应Ⅲ $C_{4} H_{8} (g) ⇌ C_{4} H_{6} (g) + H_{2} (g)$

反应Ⅳ $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$

600℃时，恒定总压0.10MPa、以起始物质的量均为1mol的 $C_{4} H_{8}$ 、 $C O_{2}$ 投料，达平衡时，测得 $C_{4} H_{8}$ 和 $C O_{2}$ 的转化率分别为80％、10％.600℃时，反应Ⅳ的平衡常数 $K_{p} =$ .

(4)、有人设计一种电解装置，用乙炔合成二丁烯

(C_{4} H_{6})

的装置如图2.电解质溶液为

1.0 m o l / L K H C O_{3}

溶液.

①请写出生成 $C_{4} H_{6}$ 的电极的电极反应式：。

②用 $1.0 L 1.0 m o l / L K O H$ 溶液吸收阳极逸出的气体再生电解质溶液。不考虑气体溶解残留.当电路中转移 $0.75 m o l e^{-}$ 时，计算再生液的 $c (H^{+}) =$ 。（已知 $H_{2} C O_{3}$ 的电离常数 $K a_{1} = 4.5 \times 1 0^{- 7}$ ， $K a_{2} = 4.7 \times 1 0^{- 11}$ ）

	实验方案	现象	结论
A	$2 m L 0.1 m o l / L N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液加入 $2 m L 0.1 m o l / L H_{2} S O_{4}$ 溶液，振荡	出现乳白色浑浊，产生气体	生成硫单质，不能证明 $H_{2} S O_{4}$ 有氧化性
B	将铜丝放入浓硫酸中，加热	开始时铜丝表面变黑，产生无色气体，后黑色固体溶解	由氧化还原规律可知黑色固体一定是 $C u O$
C	久置于空气中的 $H_{2} S$ 水溶液	出现乳白色浑浊	$H_{2} S$ 不稳定，易分解
D	0.5g硫粉和1.0g铁粉混合均匀，在石棉网上堆成条状，用灼热的玻璃棒接触混合粉末的一段	粉末呈红热状态，持续反应，冷却后得到黑色固体	硫粉与铁粉接触面积大，反应放热，生成黑色 $F e_{3} S_{4}$

难溶物	$C u S$	$F e S$	$H g S$	$C u (O H)_{2}$
$K_{s p}$	$6.3 \times 1 0^{- 36}$	$6.3 \times 1 0^{- 18}$	$1.6 \times 1 0^{- 52}$	$2.2 \times 1 0^{- 20}$

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