【題目】實驗室用燃燒法測定某固體有機物A的分子組成,測定裝置如圖所示(夾持儀器、酒精燈等已略去)。
取17.1gA放入裝置中,通入過量燃燒,生成和,請回答下列有關(guān)問題:
(1)通入過量的目的是__________。
(2)C裝置的作用是_______;D裝置的作用是________。
(3)通過該實驗,能否確定A中是否含有氧原子_______(填“能”或“不能”)。
(4)若A的摩爾質(zhì)量為,C裝置增重9.99g,D裝置增重26.4g,則A的分子式為______。
(6)A可發(fā)生水解反應(yīng),A可水解生成2種互為同分異構(gòu)體的產(chǎn)物,且這兩種產(chǎn)物均為,則A在催化劑作用下水解的化學(xué)方程式為____________。
【答案】使有機物A充分燃燒 吸收A燃燒后生成的 吸收 A燃燒后生成的 能 C12H22O11(蔗糖)+H2O C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)
【解析】
(1)有機物在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水;
(2)濃硫酸吸收水,堿石灰吸收二氧化碳;
(3)根據(jù)質(zhì)量守恒計算判斷;
(4)根據(jù)濃硫酸和堿石灰增重的質(zhì)量可計算有機物生成的水和二氧化碳的物質(zhì)的量,根據(jù)C元素、H元素守恒和O元素守恒可計算有機物中C、H、O元素的物質(zhì)的量,進而計算各元素的物質(zhì)的量之比,最終可計算有機物的分子式;
(5)A可發(fā)生水解反應(yīng),1mol A可水解生成2mol同分異構(gòu)體,則A為蔗糖,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。
(1)燃燒法測定某固體有機物A的分子組成,要通入過量O2使有機物在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和水,故答案為:使有機物A充分燃燒;
(2)C裝置中的試劑為濃硫酸,用于吸收有機物燃燒生成的水,D裝置中的試劑是堿石灰用于吸收有機物燃燒生成的二氧化碳,故答案為:吸收A燃燒后生成的H2O;吸收A燃燒后生成的CO2;
(3)通過濃硫酸增重的質(zhì)量可以求出有機物中氫的質(zhì)量,通過堿石灰增重的質(zhì)量可以求出有機物中碳的質(zhì)量,再根據(jù)A的質(zhì)量判斷是否有氧元素,故答案為:能;
(4)濃硫酸增重可知水的質(zhì)量為9.99g,可計算出n(H2O)==0.555mol,n(H)=1.11mol,m(H)=1.11g;使堿石灰增重26.4g,可知二氧化碳質(zhì)量為26.4g,n(C)=n(CO2)==0.6mol,m(C)=7.2g,m(C)+m(H)=8.31g,有機物的質(zhì)量為17.1g,所以有機物中氧的質(zhì)量為8.79g,n(O)==0.55mol,n(C)∶n(H)∶n(O)=0.6mol∶1.11mol∶0.55mol≈12∶22∶11,即實驗式為C12H22O11,A的摩爾質(zhì)量為342g/mol,所以分子式也為C12H22O11,故答案為:C12H22O11;
(5)A可發(fā)生水解反應(yīng),1mol A可水解生成2mol同分異構(gòu)體,則A為蔗糖,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,其在催化劑作用下水解的化學(xué)方程式為C12H22O11(蔗糖)+H2O C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖),故答案為:C12H22O11(蔗糖)+H2O C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)。
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【題目】分子式為C8H8的有機物,能使溴的CCl4溶液褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色,并且它的分子中碳上的一個氫原子被氯取代后的一氯代物只有一種,該有機物可能是( )
A.B.
C.(立方烷)D.(環(huán)辛四烯)
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【題目】CO2是一種廉價的碳資源,其綜合利用具有重要意義。
(一)CO2的化學(xué)捕獲:
(1)CO2可以被NaOH溶液捕獲。若所得溶液pH=13,CO2主要轉(zhuǎn)化為___(寫含碳粒子符號)。(室溫下,H2CO3的Ka1=4.3×10﹣7;Ka2=5.6×10﹣11)
(2)固體氧化物電解池(SOEC)用于高溫共電解CO/H2,既可實現(xiàn)CO2的減排又可高效制備合成氣(CO/H2),其工作原理如圖。寫出電極A發(fā)生的電極反應(yīng)式___。
(二)CO2的綜合利用
(1)CO2與CH4經(jīng)催化重整制得合成氣:
反應(yīng)Ⅰ.CH4(g)H+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H1
已知氫氣、一氧化碳和甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(25℃)如表所示
物質(zhì) | H2(g) | CO(g) | CH4(g) |
標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱△H/kJmol﹣1 | ﹣285.8 | ﹣283.0 | ﹣890.3 |
則反應(yīng)I的△H=___kJmol﹣1。
(2)用CO2催化加氫制取二甲醚的反應(yīng)為:反應(yīng)Ⅱ.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),在10L恒容密閉容器中,均充入2mol CO2和6moH2,分別以銥(Ir)和鈰(Ce)作催化劑,反應(yīng)進行相同的時間后測得的CO2的轉(zhuǎn)化率α(CO2)隨反應(yīng)溫度的變化情況如圖1。
①根據(jù)圖1,下列說法不正確的是___。
A.反應(yīng)Ⅱ的△H<0,△S<0
B.用Ir和Ce作催化劑時,反應(yīng)Ⅱ的活化能更低的是Ce
C.狀態(tài)d時,v(正)<v(逆)
D.從狀態(tài)b到d,α(CO2)先增大后減小,減小的原因可能是溫度升高平衡逆向移動
②狀態(tài)e(900K)時,α(CO2)=50%,則此時的平衡常數(shù)K=___。
③若H2和CO2的物質(zhì)的量之比為n:1,900K時相應(yīng)平衡體系中二甲醚的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,請在圖2中繪制x隨n變化的示意圖。_______
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【題目】將0.1mol/LNa2SO3溶液先升溫再降溫,測定溫度變化過程中的pH,數(shù)據(jù)如下:
時刻 | ① | ② | ③ | ④ |
溫度/℃ | 25 | 30 | 40 | 25 |
pH | 9.66 | 9.52 | 9.37 | 9.25 |
(1)①時刻Na2SO3溶液中水的電離程度________同溫下純水中水的電離程度(填“>”、“<”或“=”);應(yīng)用平衡原理解釋該原因_______________________________。
(2)④的pH略小于①是由于_______________________________。
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【題目】我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝,創(chuàng)造了侯德榜制堿法又叫聯(lián)堿法,該法是將合成氨工廠生產(chǎn)的NH3及副產(chǎn)品CO2,再與飽和食鹽水反應(yīng).
(1)該法與氨堿法比大大提高了原料利用率,主要表現(xiàn)在_______。
(2)碳酸氫鈉分解產(chǎn)生的二氧化碳可循環(huán)使用,但必須要補充,補充的主要原因是_________,但實際生產(chǎn)中補充量超過理論上反應(yīng)耗用量,可能的原因是______。
(3)氨堿法需補充的二氧化碳一定來自_________。那么聯(lián)合制堿需補充的二氧化碳可能來自__________。
(4)侯德榜法在濾去碳酸氫鈉的母液中通氨氣并加入細小食鹽顆粒,冷卻析出副產(chǎn)品,通氨氣的作用____。
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【題目】日前新合成的砷化鎘三維材料具有超強導(dǎo)電性,這種材料的電氣性能與石墨烯相當(dāng),可代替石墨烯使用。
(1)Cd與Zn同族且相鄰,若Cd基態(tài)原子將次外層1個d電子激發(fā)進入最外層的np能級,則該激發(fā)態(tài)原子的外圍電子排布式為___。
(2)與砷(As)同主族的N、P兩種元素的氫化物水溶液的堿性:NH3強于PH3,分析其原因是___。
(3)As、Ge、Se的第一電離能由大到小的順序為___(用元素符號表示)。
(4)含砷有機物“對氨基苯胂酸”的結(jié)構(gòu)簡式如圖,其中C原子軌道雜化類型為___,1mol對氨基苯胂酸含σ鍵數(shù)目為___。
(5)砷化鎘可以看作是石墨烯的3D版,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖,As為面心立方堆積,Cd占據(jù)As圍成的四面體空隙,空隙占有率75%,如圖“①”和“②”位是“空位”。則砷化鎘化學(xué)式為___。
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【題目】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組欲探究己烷的性質(zhì),用己烷進行下列實驗:
實驗1:
實驗2:將上述橙色溶液裝入密封性好的無色試劑瓶中。過一段時間,溶液顏色變淺,打開瓶蓋瓶口出現(xiàn)白霧。
實驗3:利用如圖所示實驗裝置在一定條件分解己烷(生成丙烷和丙烯),且丙烯能被酸性溶液氧化。
(1)實驗1中用到的玻璃儀器主要有______________________________________(填名稱)。
(2)由實驗1可知,己烷的物理性質(zhì)有____________________________________。
(3)實驗2中的橙色溶液逐漸變淺的原因是__________________(填序號)。
A.己烷與溴發(fā)生了取代反應(yīng)
B.溴代己烷為無色物質(zhì)
C.液溴向外揮發(fā)濃度降低
D.己烷與液溴發(fā)生了加成反應(yīng)
E.液溴與己烷分層,密度大的液溴在下層
(4)實驗3中裝置Ⅱ的作用是______________________________________。
(5)試管C中的現(xiàn)象是______________________________________。
(6)試寫出裝置Ⅰ中發(fā)生的生成丙烷和丙烯的化學(xué)方程式:______________________________________。
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【題目】工業(yè)合成氨反應(yīng)為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),對其研究如下:
(1)已知H—H鍵的鍵能為436 kJ·mol-1,N—H鍵的鍵能為391 kJ·mol-1,N≡N鍵的鍵能是945.6 kJ·mol-1,則上述反應(yīng)的ΔH=_________________________。
(2)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達式為_______________________________。
若反應(yīng)方程式改寫為N2(g)+H2(g)NH3(g),在該溫度下的平衡常數(shù)K1=_________(用K表示)。
(3)在773 K時,分別將2 mol N2和6 mol H2充入一個固定容積為1 L的密閉容器中,隨著反應(yīng)的進行,氣體混合物中n(H2)、n(NH3)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
①該溫度下,若向同容積的另一容器中投入的N2、H2、NH3的濃度分別為3 mol·L-1、3 mol·L-1、3 mol·L-1,則此時v正________(填“大于”、“小于”或“等于”)v逆。
②由上表中的實驗數(shù)據(jù)計算得到“濃度時間”的關(guān)系可用下圖中的曲線表示,表示c(N2)t的曲線是_____。在此溫度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,則反應(yīng)剛達到平衡時,表示c(H2)t的曲線上相應(yīng)的點為________________。
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【題目】對于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡體系,當(dāng)升高溫度時,體系的平均相對分子質(zhì)量從26變?yōu)?/span>29,則下列說法正確的是
A.m+n>p+q,正反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.m+n>p+q,正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
C.m+n<p+q,逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.m+n<p+q,正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
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