【題目】實驗室制乙酸乙酯的主要裝置如圖中A所示,主要步驟:
①在a試管中按2:3:2的體積比配制濃硫酸、乙醇、乙酸的混合物;
②按A圖連接裝置,使產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導管通到b試管所盛的飽和碳酸鈉溶液(加入幾滴酚酞試液)中;
③小火加熱a試管中的混合液:
④等b試管中收集到約2 mL產(chǎn)物時停止加熱。撤下b試管并用力振蕩, 然后靜置待其中液體分層;
⑤分離出純凈的乙酸乙酯。
請回答下列問題:
(1)步驟④中可觀察到b試管中有細小的氣泡冒出,寫出該反應的離子方程式:_______
(2)A裝置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用______;步驟⑤中分離乙酸乙酯必須使用的一種儀器是____。
(3)為證明濃硫酸在該反應中起到了催化劑和吸水劑的作用,某同學利用上圖A所示裝置進行了以下4個實驗。實驗開始先用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸騰3min。實驗結(jié)束后充分振蕩小試管b再測有機層的厚度,實驗記錄如下:
實驗編號 | 試管a中試劑 | 試管b中試劑 | 測得有機層的厚度/cm |
A | 3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18molL-1濃硫酸 | 飽和Na2CO3溶液 | 5.0 |
B | 3mL乙醇、2mL乙酸 | 0.1 | |
C | 3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3molL-1H2SO4 | 1.2 | |
D | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、鹽酸 | 1.2 |
①實驗D的目的是與實驗C相對照,證明H+對酯化反應具有催化作用。實驗D中應加入6mL濃度為__mol·L-1 鹽酸。
②分析對比實驗_____(填實驗編號)的數(shù)據(jù),可推測出濃H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。
③為充分利用反應物,該同學又設計了圖中甲、乙兩個裝置(利用乙裝置時,待反應完畢冷卻后,再用飽和碳酸鈉溶液提取燒瓶中的產(chǎn)物)。你認為更合理的是_______理由是:________
【答案】2CH3COOH+CO=2CH3COO-+H2O+CO2↑ 防止倒吸 分液漏斗 6 AC 乙 乙裝置能將易揮發(fā)的反應物乙酸和乙醇冷凝回流到反應容器中,繼續(xù)反應, 提高了乙酸、乙醇原料的利用率及產(chǎn)物的產(chǎn)率,而甲不可。
【解析】
乙醇、乙酸在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水,用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇,分液得到乙酸乙酯。
(1)步驟④中乙酸和碳酸鈉反應放出二氧化碳氣體,可觀察到b試管中有細小的氣泡冒出,該反應的離子方程式是2CH3COOH+CO=2CH3COO-+H2O+CO2↑;
(2)A裝置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用防倒吸;步驟⑤中用分液法分離乙酸乙酯,必須使用的一種儀器是分液漏斗;
(3)①根據(jù)控制變量法,實驗D的目的是與實驗C相對照,證明H+對酯化反應具有催化作用,C、D實驗中H+濃度應該相同,所以實驗D中應加入6mL濃度為6mol·L-1 鹽酸;
②實驗A、C加入的硫酸濃度不同,所以分析對比實驗A、C的數(shù)據(jù),可推測出濃H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率;
③乙裝置能將易揮發(fā)的反應物乙酸和乙醇冷凝回流到反應容器中,繼續(xù)反應,提高了乙酸、乙醇原料的利用率及產(chǎn)物的產(chǎn)率,而甲不可,所以更合理的是乙。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氨是重要的化工原料,用途很廣。
合成氨工廠常用醋酸二氨合銅由和構(gòu)成溶液吸收對氨合成催化劑有毒害的CO氣體。
醋酸二氨合銅所含的元素中,第一電離能最大的是 ______ 填元素名稱。
醋酸二氨合銅所含元素組成的單質(zhì),所屬的晶體類型有 ______ 填標號。
離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體
第4周期元素中,基態(tài)原子與基態(tài)Cu原子具有相同未成對電子數(shù)的有 ______ 種不含。
氣體與相遇立即生成一種白色晶體:。
和分子的空間構(gòu)型分別為 ______ 、 ______ 。
晶體中,B原的雜化軌道類型為 ______ 。
可用于合成尿素、硫酸銨等氮肥。某化肥廠從生產(chǎn)的硫酸銨中檢出一種組成為的物質(zhì)。該物質(zhì)易溶于水,在水溶液中以和兩種正四面體構(gòu)型的離子存在。遇堿生成一種形似白磷的分子。
下列相關(guān)說法中,正確的是 ______ 填序號。
是的同分異構(gòu)體
分解生成,形成了4mol鍵
白磷的沸點比高,原因是鍵鍵能比鍵大
白磷的化學性質(zhì)比活潑,說明P的非金屬性比N強
畫出的結(jié)構(gòu)標明其中的配位鍵: ______ 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】補充完成下表:(請把序號①~⑦的答案填在相應的位置上)
元素 | 甲 | 乙 | 丙 |
元素符號 | ①______ | ②______ | O |
原子結(jié)構(gòu)示意圖 | ③______ | ④______ | |
周期 | 三 | 三 | ⑤______ |
族 | ⑥______ | ⅦA | ⑦______ |
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列圖示與對應的敘述符合的是( )
A.圖甲實線、虛線分別表示某可逆反應未使用催化劑和使用催化劑的正、逆反應速率隨時間的變化
B.圖乙表示反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常數(shù)K與溫度和壓強的關(guān)系
C.據(jù)圖丙,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入適量CuO至pH=4左右
D.圖丁表示常溫下向20mL0.001mol/L的醋酸溶液中滴加0.001mol/L的NaOH溶液,溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化關(guān)系
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】以淀粉為原料,經(jīng)過一系列反應可以制得酯F(C5H8O4)。B結(jié)構(gòu)中有甲基,1mol B 可以與2mol Na和1mol NaOH反應。
請回答:
(1)E中官能團名稱是________。
(2)C→D的反應類型是___________。
(3)D→E的化學反應方程式是_____________。
(4)F的結(jié)構(gòu)簡式是____________。
(5)下列說法不正確的是__________。
A 由A生成C時可以產(chǎn)生一種無色無味氣體
B 可以用新制Cu(OH)2懸濁液鑒別C、D、E (必要時可以加熱)
C 相同物質(zhì)的量的B、D耗氧量相同
D 1mol F與足量鈉反應,消耗鈉2mol
(6)檢驗淀粉在酸性條件下水解產(chǎn)物A (C6H12O6)的操作是_______________。
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【題目】X(s)+3Y(g)Z(g) ΔH=-a kJ·molˉ1 ,一定條件下,將2mol X和2 mol Y通入2L的恒容密閉容器中,反應10s,測得生成0.5molZ。下列說法正確的是
A.10s內(nèi),X的平均反應速率為0.025 mol·Lˉ1·sˉ1
B.第10s時,Y的反應速率為0.075 mol·Lˉ1·sˉ1
C.第10s時,X為 1.5 mol,Y的濃度為0.25 mol·Lˉ1
D.10s內(nèi),X和Y反應放出的熱量為a kJ
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【題目】某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。為測定其組成,進行如下實驗。
①氨的測定:精確稱取wgX,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1mol·L-1的鹽酸標準溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2mol·L-1NaOH標準溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2mLNaOH溶液。
②氯的測定:準確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標準溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色);卮鹣铝袉栴}:
(1)裝置中安全管的作用原理是___。
(2)用NaOH標準溶液滴定過剩的HCl時,應使用___式滴定管,可使用的指示劑為___。
(3)樣品中氨的質(zhì)量分數(shù)表達式為___。
(4)測定氨前應該對裝置進行氣密性檢驗,若氣密性不好測定結(jié)果將___(填“偏高”或“偏低”)。
(5)滴定終點時,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol·L-1,c(CrO42-)為___mol·L-1。
(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12)
(6)X的化學為[Co(NH3)6]Cl3。制備X的反應化學方程式為___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】乙醇是一種重要的化工原料,在生活、生產(chǎn)中的應用廣泛。
(1)工業(yè)上利用二甲醚合成乙醇
反應①:CH3OCH3(g) + CO(g) CH3COOCH3(g) △H1
反應②:CH3COOCH3(g) + 2H2(g) CH3OH(g) + C2H5OH(g) △H2
一定壓強下,溫度對二甲醚和乙酸甲酯平衡轉(zhuǎn)化率影響如下圖1所示,據(jù)圖示判斷,△H2________0(填“>”或“<”)。溫度對平衡體系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影響如下圖2所示。在300K~600K范圍內(nèi),乙酸甲酯的百分含量逐漸增加,而乙醇的百分含量逐漸減小的原因是_____________。
(2)乙醇加入汽油(平均分子式為C8H18)中能改善油品質(zhì)量,減少對環(huán)境的影響。
①乙醇汽油可提高燃油的燃燒效率,減少CO等不完全燃燒產(chǎn)物的生成。相同條件下,等物質(zhì)的量的乙醇與汽油完全燃燒消耗氧氣之比為_____________。
②NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究小組在實驗室以AgZSM5為催化劑,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如上圖所示。若不使用CO,溫度超過775 K,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因為_____________;在=1的條件下,應控制的最佳溫度在_____________左右,寫出此條件下發(fā)生反應的化學方程式_____________。
(3)某乙醇燃料電池采用堿性介質(zhì),該電池工作時負極的電極反應式為____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】CoCl2·6H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑。以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl2·6H2O的一種新工藝流程如下圖:
已知:①CoCl2·6H2O熔點86℃,易溶于水、乙醚等;常溫下穩(wěn)定無毒,加熱至110~120℃時,易失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷。(乙醚:無色液體,沸點34.5℃,在水中的溶解度。
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 |
開始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀 | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
請回答下列問題:
(1)鈷的性質(zhì)與鐵相似,能與鹽酸和硝酸反應,寫出鈷與鹽酸反應的化學方程式:________________________________。
(2)在上述新工藝中,用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料,其主要優(yōu)點:
①為__________________________,防止大氣污染;
②防止產(chǎn)品中混有硝酸鹽。
(3) 加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a,a的范圍應是5.2~_________。
(4) 操作Ⅰ包含3個基本實驗操作,它們是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和_________。
(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷Ksp[Fe(OH)3] ________Ksp[Co(OH)2] (填“<”、“=”或“>”) 。在實驗室中,為了從上述產(chǎn)品中獲得純凈的CoCl2·6H2O,采用的方法是:將產(chǎn)品溶于乙醚過濾后,再蒸餾。
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