【題目】某中學(xué)化學(xué)興趣小組對(duì)乙醇的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究,其過程如下:
猜想一:乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3CH2OH
猜想二:乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3OCH3
制定方案并實(shí)施:按下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),
測(cè)定乙醇與鈉反應(yīng)(放熱)生成氫氣的體積,并據(jù)此計(jì)算乙醇分子中能與金屬鈉反應(yīng)的氫原子的數(shù)目。
試回答下列問題:
(1)指出實(shí)驗(yàn)裝置中的錯(cuò)誤 。
(2)如果實(shí)驗(yàn)裝置和操作正確,且結(jié)論符合猜想一,則參加反應(yīng)的乙醇的物質(zhì)的量與產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量之比可能為 。
(3)如果實(shí)驗(yàn)裝置和操作正確,且結(jié)論符合猜想二,則參加反應(yīng)的乙醇的物質(zhì)的量與產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量之比可能為 。
(4)如果實(shí)驗(yàn)裝置正確,實(shí)驗(yàn)結(jié)果為2.3 g乙醇與足量金屬鈉反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生了標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣約0.56 L,則乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式應(yīng)為 ,理由是 。
(5)該實(shí)驗(yàn)獲得成功的關(guān)鍵,除了需要糾正圖中的裝置錯(cuò)誤以外,還需注意下列問題中的 (用序號(hào)填寫)。
①裝置的氣密性良好;
②實(shí)驗(yàn)開始前準(zhǔn)確測(cè)定乙醇的量;
③鈉足量;
④廣口瓶中水的體積大于560 mL;
⑤氫氣的體積測(cè)算準(zhǔn)確。
【答案】(1)廣口瓶中進(jìn)氣導(dǎo)管不應(yīng)插入水中,排水導(dǎo)管應(yīng)插到廣口瓶底部
(2)1∶0.5、1∶1.5、1∶1、1∶2.5、1∶2、1∶3
(3)1∶3
(4)CH3CH2OH 1 mol乙醇中只有1 mol活潑氫原子
(5)①②③④⑤
【解析】(1)利用排水法測(cè)定生成氫氣的體積,廣口瓶中進(jìn)氣導(dǎo)管不應(yīng)插入水中,排水導(dǎo)管應(yīng)插到廣口瓶底部。
(2)若乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3CH2OH,設(shè)其物質(zhì)的量為1 mol;當(dāng)只有羥基上的氫反應(yīng),則生成0.5 mol氫氣;當(dāng)只有甲基上的氫反應(yīng),則生成1.5 mol氫氣;當(dāng)只有亞甲基上的氫反應(yīng),則生成1 mol氫氣;當(dāng)甲基、亞甲基上的氫反應(yīng),則生成2.5 mol氫氣;當(dāng)甲基、羥基上的氫反應(yīng),則生成2 mol氫氣;若亞甲基、羥基上的氫反應(yīng),則生成1.5 mol氫氣;若甲基、亞甲基、羥基上的氫全部反應(yīng),生成3 mol氫氣。
(3)若乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3OCH3,設(shè)CH3OCH3的物質(zhì)的量為1 mol;甲基上的氫全部反應(yīng),生成3 mol氫氣。
(4)2.3 g乙醇的物質(zhì)的量為0.05 mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56 L氫氣的物質(zhì)的量為0.025 mol,所以每摩爾乙醇與鈉反應(yīng)提供的氫原子為1 mol。所以,乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式應(yīng)為CH3CH2OH。
(5)該實(shí)驗(yàn)原理是測(cè)出一定量乙醇與鈉反應(yīng)(放熱)生成氫氣的體積,并據(jù)此計(jì)算乙醇分子中能與金屬鈉反應(yīng)的氫原子的數(shù)目,據(jù)此推斷結(jié)構(gòu),氣密性好才能收集到氣體;乙醇的量,氫氣的體積準(zhǔn)確,定量計(jì)算結(jié)論才正確;鈉足量才能保證乙醇完全反應(yīng);由于2.3 g乙醇與足量金屬鈉反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生了標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣約0.56 L,所以廣口瓶中水的體積應(yīng)大于560 mL。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是
A.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ/mol,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱為2×(-57.3)kJ/mol
B.500℃、30MPa下,將0.5molN2和1.5mol H2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6kJ·mol-1
C.CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ/mol,則表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CO(g)+1/2O2(g)=CO2 (g);△H=-283.0 kJ/mol
D.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】從海水提取溴的過程中,吸收塔內(nèi)溴蒸氣和吸收劑SO2發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 , 下列說法正確的是( )
A.SO2在反應(yīng)中被還原
B.Br2在反應(yīng)中失去電子
C.Br2在反應(yīng)中表現(xiàn)氧化性
D.1mol氧化劑在反應(yīng)中得到1mol電子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是A分子的球棍模型和B分子的比例模型,回答下列問題:
(1)A和B的關(guān)系是 。
(2)寫出A分子在催化劑存在條件下加熱和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(3)寫出B分子和金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(4)B在加熱條件下能夠和HBr發(fā)生反應(yīng)生成溴乙烷,該反應(yīng)類型是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2。則下列關(guān)于ΔH1與ΔH2大小比較中正確的是( )
A.無法確定 B.ΔH1 <ΔH2 C.ΔH1 =ΔH2 D.ΔH1>ΔH2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)是研究化學(xué)反應(yīng)的有效方法。
Ⅰ.ClO2氣體是一種高效、廣譜、安全的殺菌消毒劑,可用NaClO3和草酸(H2C2O4)反應(yīng)制得。無水草酸100℃可以升華。某學(xué)習(xí)小組用下圖裝置模擬工業(yè)制取收集ClO2 。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置A需在60℃~100℃進(jìn)行的原因是 ,控制所需溫度的方法是 。
(2)電動(dòng)攪拌棒的作用是 。裝置A中反應(yīng)產(chǎn)物有Na2CO3、ClO2和CO2等,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)在裝置C中ClO2和NaOH反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的兩種鹽,其中一種鹽為NaClO2 ,寫出反應(yīng)的離子方程式 。
Ⅱ. 某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例,研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 反應(yīng)物 | 催化劑 |
① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 無 |
② | 10 mL 5% H2O2溶液 | 無 |
③ | 10 mL 5% H2O2溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
④ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
⑤ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
(1)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是_______________________。實(shí)驗(yàn)時(shí)由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示,通常條件下H2O2穩(wěn)定,不易分解。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,你?duì)原實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)是______________________。
(2)實(shí)驗(yàn)③、④、⑤中,測(cè)得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖:
分析上圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將pH=8的NaOH溶液與pH=10的NaOH溶液等體積混合后,溶液的pH值最接近于( )。
A. 8.3 B. 8. C. 9 D. 9.7
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