题目

氰化氢(HCN)和乙腈(CH3CN)作为重要的化工原料，在合成医药和精细化学品等领域有广泛用途。实验室中制备氰化氢和乙腈的装置如下图所示。 回答下列问题： （1） 甲烷和氨气反应生成HCN和一种单质气体的化学方程式为。 （2） 实验室中制备CH4和NH3的反应原理分别为： 制备 制备NH3(以浓氨水和生石灰为原料)：。 下图所示分别为制备CH4和NH3并得到合适体积比混合气体的装置，根据上述原理选择合适的仪器并连接成装置，则连接顺序为a→e，→f(填接口标号)。装置E中的试剂为(选填“饱和食盐水”、“浓硫酸”或“四氯化碳”)。装置E相当于上述图1装置中的。 （3） 实验过程中，选择不同的温度，对氰化氢和乙腈的选择性不同，下图所示为不同温度下甲烷的转化率和氰化氢、乙腈的选择性关系。高温时，甲烷的转化率升高，但乙腈的选择性却降低，原因是。 实验过程中，采用不同的催化剂，HCN的产率不同，下图所示分别为不同温度，不同催化剂条件下HCN、H2和N2的产率关系图。 由图可知，低温条件下最适宜的催化剂为，高温条件下，选择该催化剂不如另外两种作催化剂时HCN产率高的原因是。 答案： 【1】CH4+NH3=HCN+3H2 【1】NH3⋅H2O+CaO=NH3↑+Ca(OH)2【2】d【3】四氯化碳【4】气体流量计和气体混合器 【1】高温时，甲烷和氨气反应生成氰化氢的倾向大，为主要反应【2】Ni【3】氮、氢两种元素更多的转化为氮气和氢气

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