【題目】實驗室制備醋酸亞鉻水合物的裝置如圖所示, 涉及的化學(xué)方程式如下:
Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl2(aq)+H2(g);
2CrCl3(aq)+Zn(s)= 2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO﹣(aq)+2H2O(l)=[Cr(CH3COO)2]22H2O (s)
醋酸亞鉻水合物([Cr(CH3COO)2)]22H2O,深紅色晶體)是一種氧氣吸收劑,通常以二聚體分子存在,不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于鹽酸。
請回答下列問題:
(1)檢查虛框內(nèi)裝置氣密性的方法是_____________________________________。
(2)本實驗中所有配制溶液的水需煮沸,其原因是_________________________________。裝置4的作用是_________________________。
(3)將生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液混合時的操作是_________閥門A、__________閥門B (填“打開”或“關(guān)閉”)。
(4)本實驗中鋅粒須過量,其原因是__________________________________。
(5)為洗滌[Cr(CH3COO)2)]22H2O產(chǎn)品,下列方法中最適合的是________________。
A.先用鹽酸洗,后用冷水洗
B.先用冷水洗,后用乙醇洗
C.先用冷水洗,后用乙醚洗
D.先用乙醇洗滌,后用乙醚洗
(6)鉻元素在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用。氯化鉻酰(CrO2Cl2)在有機合成中可作氧化劑或氯化劑,能與許多有機物反應(yīng)。寫出鉻元素的基態(tài)原子外圍電子排布式:_________________;與鉻同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素有_______________(填名稱);CrO2Cl2常溫下為深紅色液體,能與CCl4、CS2等互溶,據(jù)此可判斷CrO2Cl2是________(填“極性”或“非極性”)分子。
【答案】(1)將裝置連接好,關(guān)閉A、B閥門,往裝置1中加水,打開活塞后,水開始下滴,一段時間后,如果水不再下滴,表明裝置氣密性良好。反之,則氣密性不好。(2分,其它合理答案也給分)
(2)去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化 可以防止空氣進(jìn)入裝置3 (3)打開;關(guān)閉
(4)產(chǎn)生足夠的H2;與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2 (5)C
(6)3d54s1 鉀 銅 非極性
【解析】
試題分析:(1)可利用裝置內(nèi)外壓強差來驗證裝置的氣密性:將裝置連接好,關(guān)閉A、B閥門,往裝置1中加水,打開活塞后,水開始下滴,一段時間后,如果水不再下滴,表明裝置氣密性良好。反之,則氣密性不好;
(2)整套裝置的工作原理是:先在裝置2中制備出二價的鉻離子,在制備過程中,因為二價鉻離子容易被空氣中的氧氣氧化成三價。因此在裝置2中,我們要放入足夠多的鋅粒,一是還原三價鉻,二是用來產(chǎn)生氫氣排除裝置內(nèi)的空氣。反應(yīng)開始前,應(yīng)該先打開B讓氫氣充滿整個裝置,然后再關(guān)閉B,打開A,讓裝置2中的二價鉻離子進(jìn)入裝置3,跟醋酸鈉反應(yīng)生成醋酸亞鉻水合物。因此,醋酸鈉溶液應(yīng)放在裝置3中,鹽酸應(yīng)放在裝置1中;裝置4的作用是:可以防止空氣進(jìn)入裝置3。本實驗中所有配制溶液的水需煮沸,其原因是:去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化;
(3)將生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液混合時的操作是打開閥門A、關(guān)閉閥門B;這樣裝置2中的溶液就可以在氫氣的壓力下,將液體壓往裝置3中進(jìn)行反應(yīng)。
(4)本實驗中鋅粒須過量,其原因是:①產(chǎn)生足夠的H2;②與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2。
(5)洗滌[Cr(CH3COO)2)]2·2H2O產(chǎn)品,主要是洗去附著在表面的沒有反應(yīng)掉的二價鉻離子、氯離子、醋酸根離子、鈉離子等,不能用乙醇和鹽酸,因為醋酸亞鉻水合物,是微溶于醇,易溶于鹽酸。因此先用水洗去雜質(zhì)離子,再用乙醚來洗去多余的水。多余的乙醚可以揮發(fā)掉,答案選C。
(6)Cr的質(zhì)子數(shù)是24,所以根據(jù)構(gòu)造原理可知,鉻元素的基態(tài)原子外圍電子排布式為3d54s1。與鉻同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素還有K和Cu。CCl4、CS2等都是非極性分子,根據(jù)相似相溶原理可知,CrO2Cl2是非極性分子,屬于共價化合物。
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【題目】下列關(guān)于有機化合物的說法正確的是
A.塑料、天然橡膠都是天然高分子化合物
B.乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳雙鍵
C.棉花、羊毛、蠶絲均屬于天然纖維素
D.乙酸和乙醇可用Na2CO3溶液加以區(qū)別
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【題目】下列關(guān)于常見有機物的說法正確的是
A.乙烯和苯都能和溴水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使溴水褪色
B.乙烷可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.糖類和蛋白質(zhì)都是高分子化合物
D.乙酸和油脂都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)
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【題目】日常生活中硫、氮氧化物的排放可能導(dǎo)致“酸雨”。下列活動會導(dǎo)致“酸雨”危害加劇的是( )
A.種草植樹,建設(shè)“海綿”城市 B.推廣使用電動車
C.普及燃煤供暖,減少石油依賴 D.開發(fā)太陽能照明
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【題目】用足量的鹽酸跟一定量的鋅反應(yīng)制取一定體積的氫氣,為了提高化學(xué)反應(yīng)速率而又不影響生成氫氣的體積,下列措施中合理的是( )
A.加入少量稀硫酸 B.加熱
C.加蒸餾水 D.加入少量硫酸銅溶液
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述不正確的是
A. 1.6 g由氧氣和臭氧組成的混合物中含有氧原子的數(shù)目為0.1NA
B. 0.1 mol H2O中含有電子的數(shù)目為NA
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L四氯化碳中含有分子的數(shù)目為0.5NA
D. 0.5 mol ·L-1CaCl2溶液中的Cl—的數(shù)目為NA
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【題目】端炔烴在催化劑存在下可發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),稱為Glaser反應(yīng)。
2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R+H2
該反應(yīng)在研究新型發(fā)光材料、超分子化學(xué)等方面具有重要價值。下面是利用Glaser反應(yīng)制備化合物E的一種合成路線:
回答下列問題:
(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為 ,D 的化學(xué)名稱為 。
(2)①和③的反應(yīng)類型分別為 、 。
(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為 。用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷,理論上需要消耗氫氣_______mol。
(4)化合物(HC≡CC≡CH)也可發(fā)生Glaser偶聯(lián)反應(yīng)生成聚合物,該聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。
(5)芳香化合物F是C的同分異構(gòu)體,其分子中只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫,數(shù)目比為3:1,寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式_____________________。
(6)寫出用2-苯基乙醇為原料(其他無機試劑任選)制備化合物D的合成路線 。
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