【題目】甲酸是還原性酸,又稱作蟻酸,常用于橡膠、醫(yī)藥、染料、皮革等工業(yè)生產(chǎn)。某化學興趣小組在分析甲酸的組成和結構后,對甲酸的某些性質(zhì)進行了探究。請回答下列問題。
Ⅰ.甲酸能與醇發(fā)生酯化反應
該興趣小組用如上圖所示裝置進行甲酸與甲醇的酯化反應實驗:
有關物質(zhì)的性質(zhì)如下:
沸點/℃ | 密度 | 水中溶解性 | |
甲醇 | 64.5 | 0.79 | 易溶 |
甲酸 | 100.7 | 1.22 | 易溶 |
甲酸甲酯 | 31.5 | 0.98 | 易溶 |
(1)裝置中,儀器A的名稱是__________,長玻璃管c的作用是__________、__________
(2)甲酸和甲醇進行酯化反應的化學方程式為____________________。
(3)要從錐形瓶內(nèi)所得的混合物中提取甲酸甲酯,可采用的方法為____________________。
Ⅱ.甲酸能脫水制取一氧化碳,一定條件下,能與固體發(fā)生反應:。
(1)如圖所示是以甲酸鈉溶液為電解質(zhì)溶液的甲醇燃料電池:
則a極電極反應式為_______________。
(2)測定產(chǎn)物中甲酸鈉的純度:與足量充分反應后,消耗標況下,所得固體物質(zhì)為,則所得固體物質(zhì)中甲酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為_______(計算結果精確到0.1%)。
(3)甲酸鈉溶液呈弱堿性的原因:__________________(用離子方程式表示)
【答案】直形冷凝管 平衡內(nèi)外氣壓 冷凝回流產(chǎn)品 HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O 蒸餾 CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O; HCOO-+H2O HCOOH+OH-
【解析】
Ⅰ.(1)由儀器結構,可知儀器A為直形冷凝管;由蒸氣冷凝為液體,裝置內(nèi)壓強會減小,長玻璃管c可以平衡壓強,也可以將產(chǎn)品蒸氣進行冷凝回流;
(2)甲酸與甲醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應生成甲酸甲酯與水;
(3)錐形瓶內(nèi)為液態(tài)混合物,用蒸餾方法提取甲酸甲酯;
Ⅱ.(1) 甲醇燃料電池中甲醇作負極,氧氣作正極;
(2) 標準狀況下的物質(zhì)的量為0.1mol,根據(jù),甲酸鈉的物質(zhì)的量為0.1mol,據(jù)此計算甲酸鈉的理論質(zhì)量,再求純度;
(3) 甲酸鈉溶液呈弱堿性的原因是甲酸根離子水解;
Ⅰ.(1)由儀器結構,可知儀器A為直形冷凝管;由蒸氣冷凝為液體,裝置內(nèi)壓強會減小,長玻璃管c可以平衡壓強,也可以將產(chǎn)品蒸氣進行冷凝回流,故答案為:直形冷凝管;平衡內(nèi)外氣壓;冷凝回流產(chǎn)品;
(2)甲酸與甲醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應生成甲酸甲酯與水,化學反應方程式為:HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O,故答案為:HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O;
(3)錐形瓶內(nèi)為液態(tài)混合物,且甲酸、甲醇、甲酸甲酯的沸點相差很大,所以可以用蒸餾的方法提取甲酸甲酯,故答案為:蒸餾;
Ⅱ.(1) 甲酸鈉為電解質(zhì)溶液,電解質(zhì)溶液顯堿性,甲醇燃料電池中甲醇作負極,則a極室為負極,其電極反應式為:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,故答案為:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(2) 標準狀況下的物質(zhì)的量為0.1mol,根據(jù),甲酸鈉的物質(zhì)的量為0.1mol,則甲酸鈉的質(zhì)量為:m=n·M=0.1mol×68g/mol=6.8g,所得固體物質(zhì)為,則所得固體物質(zhì)中甲酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為:,故答案為:
(3) 甲酸鈉是強堿弱酸鹽,甲酸根離子水解生成甲酸和氫氧根離子,使溶液呈弱堿性,其水解方程式為:HCOO-+H2OHCOOH+OH-,故答案為:HCOO-+H2OHCOOH+OH-。
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【題目】下列說法不正確的是( )
A.實驗室可用與濃鹽酸在加熱條件下制得
B.溶液經(jīng)過蒸發(fā)結晶轉化為,再直接加熱脫水即可得
C.鋁熱反應可用于焊接鐵軌、冶煉難熔金屬
D.硝酸分別與甲苯、甘油在合適的條件下反應,均可制得炸藥
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【題目】常溫下,用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01mol/L的KCl、溶液,所得沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮的水解)。下列敘述不正確的是( )
A.n點表示的不飽和溶液
B.的值等于10-9.75
C.的平衡常數(shù)為109.04
D.向的混合液中滴入AgNO3溶液時,先生成沉淀
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【題目】現(xiàn)有某些短周期元素的性質(zhì)或原子結構信息如表所示。
元素 | 元素性質(zhì)或原子結構信息 |
T | M層上有6個電子 |
X | 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍 |
Y | 常溫下的單質(zhì)為雙原子分子,其簡單氫化物的水溶液呈堿性 |
Z | 元素的最高正價是+7 |
(1)元素X的一種同位素可測定文物年代,這種同位素的符號是______。
(2)元素Y與氫元素能形成兩種常見的10電子微粒,且在一定條件下,其中一種微粒與OH反應可以轉化為另一種微粒,該反應的離子方程式為_________________。
(3)元素Z與元素T相比,非金屬性較強的是______(填元素符號),下列表述能證明這一事實的是_______(填序號)。
a.常溫下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同
b.Z的簡單氫化物比T的簡單氫化物穩(wěn)定
c.一定條件下Z和T的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應
(4)T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物對應的水化物中化學性質(zhì)明顯不同于其他三種的是____(填對應酸的化學式),理由是__________。
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【題目】NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化,當NaHSO3完全消耗即有I2析出,依據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應速率。將濃度均為0.020 mol·L-1NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合,記錄10~55 ℃間溶液變藍時間,55 ℃時未觀察到溶液變藍,實驗結果如圖。據(jù)圖分析,下列判斷正確的是
A.40 ℃之前,溫度升高反應速率減慢,變藍時間變長
B.40 ℃之后溶液變藍的時間隨溫度的升高變短
C.圖中b、c兩點對應的NaHSO3的反應速率相等
D.圖中a點對應的NaHSO3的反應速率為5.0×10-5mol·L-1·s-1
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【題目】如圖所示兩套實驗裝置,分別回答下列問題。
圖1 圖2
(1)如圖1所示,U形管內(nèi)盛有100mL的溶液,
①打開K2,閉合K1,若所盛溶液為CuSO4溶液:則B極的電極反應式為_______________________。
②打開K1,閉合K2,若所盛溶液為MgCl2溶液,則可觀察到的現(xiàn)象是_________________________,總反應化學方程式是_________________________________。
③如要用電解方法精煉粗鎳(元素符號Ni),打開K1,閉合K2,電解液選用NiSO4溶液,則A電極的材料應換成是______,反應一段時間后電解質(zhì)溶液中Ni2+濃度_____(填“增大”、“減小”、“不變”)。
(2)圖2裝置為硼氫化物NaBH4(B元素的化合價為+3價)燃料電池(DBFC), 由于具有效率高、產(chǎn)物清潔無污染和燃料易于儲存和運輸?shù)葍?yōu)點,被認為是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ娜剂想姵亍?/span>
①電池的負極反應式為__________________________
②放電時,每轉移2mol電子,理論上需要消耗_________g NaBH4
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【題目】下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學元素。
試回答下列問題:
(1)元素p為26號元素,請畫出其基態(tài)原子外圍電子排布圖______________;
(2)e與a反應的產(chǎn)物的分子中中心原子的雜化形式為________________;該分子是_________(填“極性”或“非極性”)分子。
(3)上表中元素基態(tài)原子的第一電離最大的元素是__________。(用元素符號表示)
(4)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:
元 素 | O | P | |
電離能 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)o2+再失去一個電子比氣態(tài)p2+再失去一個電子難,對此,你的解釋是______________;
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】瘦肉精是一種廉價藥品,學名鹽酸克倫特羅,它有減少脂肪增加瘦肉的效果,但也存在副作用,輕則導致心律不齊,重則導致心臟病。已知其結構簡式如下圖,下列有關說法正確的是( )
A.該有機物中有8種不同化學環(huán)境的氫原子
B.該有機物不能繼續(xù)和鹽酸反應
C.1mol該有機物在一定條件下最多可以消耗3molNaOH
D.該有機物能發(fā)生加成反應、消去反應、取代反應、氧化反應和酯化反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】往一體積不變的密閉容器中充入H2和I2,發(fā)生反應 H2(g)+I2(g)2HI(g);△H>0達到平衡后,t0時改變反應的某一條件(混合氣體物質(zhì)的量不變),且造成容器內(nèi)壓強增大,下列說法正確的是
A.容器內(nèi)氣體顏色變深,平均相對分子質(zhì)量不變
B.平衡不移動,混合氣體密度不變
C.由于壓強增大,導至H2,I2(g),HI平衡濃度都增大
D.改變的條件是升溫,速率圖象為下圖
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