【題目】實(shí)驗(yàn)室制備甲基丙烯酸甲酯的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)信息如下:
+CH3OH+H2O
藥品 | 相對(duì)分子質(zhì)量 | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 溶解性 | 密度(gcm-3) |
甲醇 | 32 | -98 | -64.5 | 與水混溶,易溶于有機(jī)溶劑 | 0.79 |
甲基丙烯酸 | 86 | 15 | 161 | 溶于熱水,易溶于有機(jī)劑 | 1.01 |
甲基丙烯酸甲酯 | 100 | -48 | 100 | 微溶于水,易溶于有機(jī)溶劑 | 0.944 |
已知甲基丙烯酸甲酯受熱易聚合;甲基丙烯酸甲酯在鹽溶液中溶解度較。CaCl2可與醇結(jié)合形成復(fù)合物;
實(shí)驗(yàn)步驟:
①向100mL燒瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL無(wú)水甲醇、適量的濃硫酸;
②在分水器中預(yù)先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,緩慢加熱 燒瓶。在反應(yīng)過(guò)程中,通過(guò)分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水層液面的高度不變,使油層盡量回到圓底燒瓶中;
③當(dāng) ,停止加熱;
④冷卻后用試劑 X 洗滌燒瓶中的混合溶液并分離;
⑤取有機(jī)層混合液蒸餾,得到較純凈的甲基丙烯酸甲酯。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A裝置的名稱是_____。
(2)請(qǐng)將步驟③填完整____。
(3)上述實(shí)驗(yàn)可能生成的副產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____(填兩種)。
(4)下列說(shuō)法正確的是______
A.在該實(shí)驗(yàn)中,濃硫酸是催化劑和脫水劑
B.酯化反應(yīng)中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3、飽和CaCl2溶液洗滌
D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾
5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束收集分水器分離出的水,并測(cè)得質(zhì)量為2.70g,計(jì)算甲基丙烯酸甲酯的產(chǎn)率約為_____。實(shí)驗(yàn)中甲基丙烯酸甲酯的實(shí)際產(chǎn)率總是小于此計(jì)算值,其原因不可能是_____。
A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯
B.實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生副反應(yīng)
C.產(chǎn)品精制時(shí)收集部分低沸點(diǎn)物質(zhì)
D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過(guò)程中有損失
【答案】球形冷凝管 分水器中液面不再變化 、CH3OCH3 BD 85.2% C
【解析】
(1)A裝置的名稱是球形冷凝管。
(2)步驟③為當(dāng)分水器中液面不再變化,停止加熱
(3)上述實(shí)驗(yàn)可能發(fā)生的副反應(yīng)為甲基丙烯酸甲酯聚合、甲醇分子間脫水、甲基丙烯酸聚合。
(4)A.在該實(shí)驗(yàn)中,濃硫酸是催化劑和吸水劑
B.酯化反應(yīng)中若生成的酯的密度比水大,沉在水下,水從分水器中流入圓底燒瓶?jī)?nèi),不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3去除甲基丙烯酸、飽和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、飽和CaCl2溶液吸收甲醇和水
D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾,防止甲基丙烯酸甲酯受熱聚合
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束收集分水器分離出的水,并測(cè)得質(zhì)量為2.70g,其物質(zhì)的量為,則生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)=,n(甲醇)=,理論上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其產(chǎn)率約為。
A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,則實(shí)際產(chǎn)率減;
B.實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生副反應(yīng),則實(shí)際產(chǎn)率減;
C.產(chǎn)品精制時(shí)收集部分低沸點(diǎn)物質(zhì),則實(shí)際產(chǎn)率增大;
D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過(guò)程中有損失,則實(shí)際產(chǎn)率減小。
(1)A裝置的名稱是球形冷凝管。答案為:球形冷凝管;
(2)步驟③為當(dāng)分水器中液面不再變化,停止加熱。答案為:分水器中液面不再變化;
(3)上述實(shí)驗(yàn)可能生成的副產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、CH3OCH3。答案為:、CH3OCH3;
(4)A.在該實(shí)驗(yàn)中,濃硫酸是催化劑和吸水劑,A錯(cuò)誤;
B.酯化反應(yīng)中若生成的酯的密度比水大,則酯沉在分水器中水下,水從分水器中流入圓底燒瓶?jī)?nèi),不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,B正確;
C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3去除甲基丙烯酸、飽和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、飽和CaCl2溶液吸收甲醇和水,C錯(cuò)誤;
D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾,防止甲基丙烯酸甲酯受熱聚合,D正確。答案為:BD;
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束收集分水器分離出的水,并測(cè)得質(zhì)量為2.70g,其物質(zhì)的量為,則生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)=,n(甲醇)=,理論上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其產(chǎn)率約為=85.2%。答案為:85.2%;
A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,則實(shí)際產(chǎn)率減。
B.實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生副反應(yīng),則實(shí)際產(chǎn)率減小;
C.產(chǎn)品精制時(shí)收集部分低沸點(diǎn)物質(zhì),則實(shí)際產(chǎn)率增大;
D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過(guò)程中有損失,則實(shí)際產(chǎn)率減小。答案為:C。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列圖像正確的是( )
A.向CaIOH)2和NaOH的混合溶液中通入CO2
B.向1L濃度均為0.1mol/L的NaAlO2、Ba(OH)2的混合溶液中加入0.1mol/L的稀H2SO4
C.向1L濃度分別為0.1mol/L和0.3mol/L的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1mol/L的稀NaOH溶液
D.向氫氧化鈉溶液中滴加明礬溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室以蛇紋石酸浸出液主要含,還有一定量的、、、等為原料制備高純氧化鐵,流程如圖1:
已知流程中相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如表:
氫氧化物 | |||
開(kāi)始沉淀的pH | |||
沉淀完全的pH |
已知:在該溫度下,Ksp(CaF2)=2.0×10-10 Ksp(MnF2)=5.0×10-3 Ksp(MgF2)=7.4×10-11
(1)“還原”時(shí),應(yīng)選擇______填字母.
A.Zn粉溶液粉
(2)“濾渣”的主要成分除含有少量外,還含有______填化學(xué)式.
(3)“沉錳”時(shí),已知:為確保沉錳完全即溶液中,應(yīng)保持溶液中______.
(4)“除鋁”時(shí),控制溶液pH的范圍為_____________
(5)“氧化”時(shí),常用酸性溶液檢測(cè)是否殘留未被氧化的金屬離子,該反應(yīng)的離子方程式為__________
(6)“沉鐵”時(shí),反應(yīng)溫度為條件下,反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)終點(diǎn)pH對(duì)鐵的沉淀率的影響分別如圖2所示,則最佳的工藝條件是______.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】“84消毒液”因1984年北京某醫(yī)院研制使用而得名,在日常生活中使用廣泛,其有效成分是NaClO。某小組在實(shí)驗(yàn)室制備NaClO溶液,并進(jìn)行性質(zhì)探究和成分測(cè)定。
(1)該小組按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),反應(yīng)一段時(shí)間后,分別取B、C、D瓶的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表。(已知飽和NaClO溶液pH為11)
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | ||
B瓶 | C瓶 | D瓶 | |
實(shí)驗(yàn)1:取樣,滴加紫色石蕊溶液 | 變紅,緩慢褪色 | 變紅,緩慢褪色 | 立即褪色 |
實(shí)驗(yàn)2:取樣,測(cè)定溶液的pH | 3 | 12 | 7 |
①裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。
②B瓶溶液中H+的主要來(lái)源是____。
③C瓶溶液的溶質(zhì)是___(填化學(xué)式)。
④結(jié)合平衡移動(dòng)原理解釋D瓶溶液中石蕊立即褪色的原因____。
(2)測(cè)定C瓶溶液中NaClO含量(單位:gL-1)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.取C瓶溶液20mL于錐形瓶,加足量鹽酸酸化,迅速加入過(guò)量KI溶液,蓋緊瓶塞并在暗處充分反應(yīng)。
Ⅱ.用0.1000molL-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液,指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00mLNa2S2O3溶液。(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①NaClO的電子式為____。
②步驟Ⅰ總反應(yīng)的離子方程式為____。
③C瓶溶液中NaClO的含量為____gL-1。(保留1位小數(shù),NaClO式量為74.5)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】自然界中有多種鐵礦石,如磁鐵礦(Fe3O4)、赤鐵礦(Fe2O3)和菱鐵礦(FeCO3)等。鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一,其主要成分為鐵的氧化物(設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素,且雜質(zhì)不與稀硫酸反應(yīng))。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某鐵礦石中鐵的價(jià)態(tài)和氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究。
(提出假設(shè))
假設(shè)1:鐵礦石中只含+3價(jià)鐵;
假設(shè)2:鐵礦石中只含+2價(jià)鐵;
假設(shè)3:____。
(查閱資料)2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(定性研究)
實(shí)驗(yàn)(一)
取鐵礦石樣品粉碎,盛裝于燒杯中,加入適量的X溶液,微熱,充分溶解后將濾液分成四份:
①向第一份溶液中滴加少量KSCN溶液;
②向第二份溶液中滴加適量高錳酸鉀溶液;
③向第三份溶液中滴加少量KSCN溶液,再滴加適量雙氧水溶液;
④向第四份溶液中滴加適量氫氧化鈉溶液。
(1)上述X溶液是____(填“稀硝酸”、“稀硫酸”或“濃鹽酸”);上述方案中,一定能證明鐵礦石中含+2價(jià)鐵的方案是____(填序號(hào))。
(定量研究)
實(shí)驗(yàn)(二)鐵礦石中含氧量的測(cè)定:
①按圖組裝儀器,檢查裝置的氣密性;
②將5.0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中,其他裝置中的藥品如圖所示(夾持裝置已略去);
③A中開(kāi)始反應(yīng),不斷地緩緩向后續(xù)裝置中通入氫氣,待D裝置出口處氫氣驗(yàn)純后,點(diǎn)燃C處酒精燈;
④充分反應(yīng)后,撤掉酒精燈,再持續(xù)通入氫氣直至完全冷卻。
(2)按上述方案進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),假設(shè)各項(xiàng)操作都正確,但最終測(cè)得結(jié)果都偏高,請(qǐng)你提出改進(jìn)方案的建議:____。如果拆去B裝置,測(cè)得結(jié)果可能會(huì)___(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。
(3)改進(jìn)方案后,測(cè)得反應(yīng)后D裝置增重1.35g,則鐵礦石中氧的百分含量為____。
若將H2換成CO,則還需補(bǔ)充____裝置。有同學(xué)認(rèn)為,不測(cè)定D裝置的凈增質(zhì)量,通過(guò)測(cè)定物理量____,也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/span>
實(shí)驗(yàn)(三)鐵礦石中含鐵量的測(cè)定:
(4)步驟④中煮沸的作用是____。
(5)步驟⑤中用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還有___。
(6)下列有關(guān)步驟⑥的說(shuō)法中正確的是___(填序號(hào))。
a.因?yàn)榈馑疄辄S色,所以滴定過(guò)程中不需要加指示劑
b.滴定過(guò)程中可利用淀粉溶液作為指示劑
c.滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液
d.錐形瓶不能用待裝液潤(rùn)洗
e.滴定過(guò)程中,眼睛應(yīng)注視滴定管中液面變化
f.滴定結(jié)束后,30s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來(lái)的顏色,再讀數(shù)
(7)若滴定過(guò)程中消耗0.5000molL-1的KI溶液20.00mL,則鐵礦石中鐵的百分含量為____。綜合實(shí)驗(yàn)(二)的結(jié)果,可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.0kJ/mol。以太陽(yáng)能為熱源分解Fe3O4,經(jīng)熱化學(xué)鐵氧化合物循環(huán)分解水制H2的過(guò)程如下:
過(guò)程Ⅰ:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH=+313.2kJ/mol
過(guò)程Ⅱ:……
下列說(shuō)法不正確的是( )
A.過(guò)程Ⅰ中每消耗232gFe3O4轉(zhuǎn)移2mol電子
B.過(guò)程Ⅱ熱化學(xué)方程式為:3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) ΔH=-128.9kJ/mol
C.過(guò)程Ⅰ、Ⅱ中能量轉(zhuǎn)化的形式依次是:太陽(yáng)能→化學(xué)能→熱能
D.鐵氧化合物循環(huán)制H2具有成本低、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知X(g)和Y(g)可以相互轉(zhuǎn)化:2X(g) Y(g) ΔH<0,F(xiàn)將一定量X(g)和Y(g)的混合氣體通入一體積為1 L的恒溫密閉容器中,反應(yīng)物及生成物的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法不正確的是
A.若混合氣體的壓強(qiáng)不變,則說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)
B.a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)表示的反應(yīng)體系中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的只有b點(diǎn)
C.25~30 min內(nèi)用X表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率是0.08 mol·L-1·min-1
D.反應(yīng)進(jìn)行至25 min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是增加Y的濃度
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí),現(xiàn)斷開(kāi)K2,閉合K1,兩極均有氣泡產(chǎn)生;一段時(shí)間后,斷開(kāi)K1,閉合K2,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),下列有關(guān)描述正確的是
A. 斷開(kāi)K2,閉合K1時(shí),總反應(yīng)的離子方程式為:2H++2Cl—Cl2↑+H2↑
B. 斷開(kāi)K2,閉合K1時(shí),石墨電極附近溶液變紅
C. 斷開(kāi)K1,閉合K2時(shí),銅電極上的電極反應(yīng)為:Cl2+2e—=2Cl—
D. 斷開(kāi)K1,閉合K2時(shí),石墨電極作正極
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W在大氣中有兩種同素異形體且均能支持燃燒,X的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,非金屬元素Y的原子序數(shù)是Z的最外層電子數(shù)的2倍。下列敘述不正確的是( )
A.Y、Z的氫化物穩(wěn)定性Y>Z
B.Y單質(zhì)的熔點(diǎn)高于X單質(zhì)
C.X、W、Z能形成具有強(qiáng)氧化性的XZW
D.中W和Y都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
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