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16.某小组用四氢化萘(无色有刺激性气味液体，沸点207C)、液溴、蒸馏水和纯铁粉为原料，利用反应C1oH12+4Br2催化剂)C1 oHsBra4+4HBr制取少量粗HBr溶液，同时获得四溴化萘（常温下为固态，不溶于水).实验步骤：①按一定质量比把四氢化萘和水加入反应器中，加入少量纯铁粉。②缓慢滴入液溴，不断搅拌，直到四氢化萘反应完全，③得到粗HBr溶液.回答下列问题：(1)图中适合步骤①和②的装置是乙，不选用甲的理由是玻璃导管甲(2)步骤②中，反应完全、达到终点的现象是(3)乙中玻璃导管的作用是(4)请将步骤③补充完整：(5)粗HBr溶液在空气中长期放置，溶液呈黄色.其原因可能是(用离子方程式表示).(6)检验实验所得HBr溶液中是否含有Fe2+:取少量粗HBr溶液加入过量AgNO3溶液，静置，取上层清液滴入到KMnO4溶液中，若紫红色的KMnO4溶液褪色，证明溶液中含Fe2+,若紫红色不褪色，则不含Fe2+.该方法是否可行，并说明理由。一(7)若得到的粗HBr溶液浓度为4molL'(密度为×1.2gcm3),则四氢化萘M=132)和水的质量比是【答案】(1)溴易挥发，会污染空气；溴会腐蚀胶头滴管的胶帽(2)滴入最后一滴液溴时，溶液呈浅黄色(3)①.冷凝回流②.平衡气压(4)过滤(5)4Br+4H*+O2=2Br2+2H20(6)不可行，NO在酸件条件下能将Fe+氧化Fe3,观察不到紫红色的KMnO4溶液褪色(7)11:73【解析】【小问1详解】溴易挥发，会污染空气；溴会腐蚀胶头滴管的胶帽，所以步骤①和②的装置选用乙而不选用甲；【小问2详解】步骤②中，四氢化萘反应完全，滴入的液溴剩余，所以达到终点的现象是滴入最后一滴液溴时，溶液呈浅黄色；【小问3详解】乙中玻璃导管与空气连通，作用是平衡气压、冷凝回流液溴：【小问4详解】四溴化萘常温下为固态，不溶于水，反应完全后，过滤分离出四溴化萘，得HB溶液；【小问5详解】粗HB溶液在空气中长期放置，氧气把溴离子氧化为溴分子，所以溶液呈黄色，反应的离子方程式是4Br+4H+02=2Br2+2H0.【小问6详解】NO:在酸件条件下能将Fe2+氧化Fe3+,观察不到紫红色的KMnO4溶液褪色，所以该方法不可行，·【小间7详解】100g若溶液质量为100g,澳化氢的物质的量为12×10gL×。×4mol/L=2mol,则水的质量为3100g3mol×81gmol=73g,根据C1oH+4Br2催化剂)C1 oHsBr4+4HBr反应，可知加入四氢化萘的物质的量是mol,四氢化萘M=132)的质量11g,四氢化萘(M=132)和水的质量比是11：73.12
17.CO2用于催化氧化C2H6合成C2H4,总反应为：CO2(g+C2H6(g)=CO(g)+HO(g)+C2H4(g)△H=+177 kJ.mol-;反应分两步进行：反应iC2H6(g)=C2H4(g)+H(g)△H=+137kJmo反应iiCO(g+H(g)CO(g+HO(g)△H回答下列问题：(1)△H=kJ-mol-1.②)已知平衡常数K)与温度(T)之间存在定量关系，且符合Van'tHoff方程1nK=△H+C(不同反应8.314T中C不同).上述三个反应的平衡常数(K)与温度(T)之间的关系如图，反应i对应的曲线为(填“a*b或“c”)532345元×10K-1(3)按照n(CO2):n(C2H6=1:1投料，测得C2H6平衡转化率[a(C2H6)]与温度、压强的关系如图所示，则压强P1、P2、P3由大到小的顺序为(HO)D2P美升温温度K(4)在C2H4合成体系内会发生副反应.①若发生副反应C2H6(g)=3H(g十2C(s),会降低催化效率，原因是②某温度下，若只存在副反应：2C02z(g)+C2H6(g)=4CO(g+3H(g).向aL密闭容器中充人1.2molC2H6和2molC02,tmin后反应达到平衡，容器内CzH4为0.6mol,C02为0.4mol则v(C02)=--mol-L.minC2H6的平衡总转化率为」_%(保留1位小数).【答案】(1)+40(2)c(3)P>P2>P1.6(4)】①.催化剂表面产生积碳，减少与反应物接触从而降低催化效率或导致催化剂失活②at③.91.7(5)C2H6+02-2e=C2H4+H0【解析】【小问1详解】根据盖斯定律，反应CO(g+H(g)三CO(g十HO(g)可由已知总反应-反应i得到，则△H2=△H-△H,=177 kJ.mol-137 kJ.mol-=+40 kJ.mol-1;【小问2详解】由于nK=△H1×行+C,则IK与一之间成反比关系，反应i,iⅱ和总反应的反应热△H均是正值，当△H8.314T△H越大时，越小，曲线的斜率越大，已知△H,介于中间，则其对应的曲线为c:8.314【小问3详解】根据总反应CO2(g)+C2H6(g)三CO(g+HO(g十C2H4(g)可知，反应正向吸热，温度升高，C2H6平衡转化率增大，但是正向体积增大，温度相同时，加压平衡逆向移动，故压强越大，C2H6的平衡转化率越小，结合图可知P>P2>P3:【小问4详解】①CO2用于催化氧化C2H6合成C2H4,若发生副反应C2H6(g)三3H(g)+2C(s),该反应会产生碳，导致催化剂表面产生积碳，减少与反应物接触从而降低催化效率或导致催化剂失活会，降低催化效率，故答案为：催化剂表面产生积碳，减少与反应物接触从而降低催化效率或导致催化剂失活；②某温度下，若只存在副反应：2CO2(g+C2H6(g)三4CO(g+3H(g),向aL密闭容器中充入1.2molC2H6和2molC02,tmin后反应达到平衡，容器内C2H4为0.6mol,C02为0.4mol,则v(CO2)-△n=(2-0.4)mol_1.6mol-L-.min!；根据总反应Vx△taLxtminatCO2(g+C2H6(g)三CO(g+HO(g+C2H4(g),容器内C2H4为0.6moL,可知C2H6消耗0.6mol,同时消耗C02为0.6mol,则副反应中，CO2消耗1mol,可知C2H6在副反应中消耗0.5mol,C2H6的平衡总转化率(0.6+0.5)mol×100%=91.7%:1.2mol【小问5详解】CO2电催化氧化法实现C2H6制备C2H4,总反应为：CO2(g+C2H6(g)三CO(g)+HO(g+C2H4(g),已知阴极电极反应式为：CO2+2e=CO+O2,则阳极电极反应式是C2H6+O2.2e=C2H4+H2O.
