【題目】實(shí)驗(yàn)室用乙醇、濃硫酸和溴化鈉反應(yīng)來制備溴乙烷,其反應(yīng)原理為H2SO4(濃)+NaBrNaHSO4+HBr↑、CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O。有關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)裝置如(反應(yīng)需要加熱,圖中省去了加熱裝置):
乙醇 | 溴乙烷 | 溴 | |
狀態(tài) | 無(wú)色 液體 | 無(wú)色 液體 | 深紅棕色 液體 |
密度/g·cm-3 | 0.79 | 1.44 | 3.1 |
沸點(diǎn)/℃ | 78.5 | 38.4 | 59 |
(1)A中放入沸石的作用是__,B中進(jìn)水口為__口(填“a”或“b”)。
(2)實(shí)驗(yàn)中用滴液漏斗代替分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)為__。
(3)氫溴酸與濃硫酸混合加熱發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式__。
(4)給A加熱的目的是__,F接橡皮管導(dǎo)入稀NaOH溶液,其目的是吸收__和溴蒸氣,防止__。
(5)C中的導(dǎo)管E的末端須在水面以下,其原因是__。
(6)將C中的鎦出液轉(zhuǎn)入錐形并瓶中,連振蕩邊逐滴滴入濃H2SO41~2mL以除去水、乙醇等雜質(zhì),使溶液分層后用分液漏斗分去硫酸層;將經(jīng)硫酸處理后的溴乙烷轉(zhuǎn)入蒸鎦燒瓶,水浴加熱蒸餾,收集到35~40℃的餾分約10.0g。
①分液漏斗在使用前必須__;
②從乙醇的角度考慮,本實(shí)驗(yàn)所得溴乙烷的產(chǎn)率是__(精確到0.1%)。
【答案】防止暴沸 b 平衡壓強(qiáng),使?jié)饬蛩犴樌蜗?/span> 2HBr+H2SO4(濃)SO2+Br2+2H2O 加快反應(yīng)速率,蒸餾出溴乙烷 SO2 防止污染環(huán)境 冷卻并減少溴乙烷的揮發(fā) 檢漏 53.4%
【解析】
(1)液體加熱需要防止液體瀑沸,B為球形冷凝管,應(yīng)采取逆流原理通入冷凝水,進(jìn)行充分冷凝回流;
(2)滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的壓強(qiáng)相等,使?jié)饬蛩犴樌飨拢?/span>
(3)濃硫酸有強(qiáng)氧化性,氫溴酸與濃硫酸混合加熱可生成Br2和SO2;
(4)給A加熱可以加快反應(yīng)速率蒸出溴乙烷;實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的二氧化硫、溴化氫、溴等可以用稀NaOH溶液吸收;
(5)通過E的末端插入水面以下冷卻減少溴乙烷的揮發(fā);
(6)①帶有活塞或瓶塞的裝置使用前要檢查是否漏水;
②10mL乙醇的質(zhì)量為0.79×10g=7.9g,其物質(zhì)的量為0.172mol,所以理論制得溴乙烷的物質(zhì)的量為0.172mol,其質(zhì)量為18.75g,根據(jù)產(chǎn)率=×100%計(jì)算。
(1)液體加熱加入沸石,可以防止液體瀑沸,B為球形冷凝管,應(yīng)采取逆流原理通入冷凝水,進(jìn)行充分冷凝回流,所以B中進(jìn)水口為b;
(2)滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的壓強(qiáng)相等,使?jié)饬蛩犴樌飨,而分液漏斗沒有這個(gè)功能;
(3)濃硫酸有強(qiáng)氧化性,氫溴酸與濃硫酸混合加熱可生成Br2和SO2,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HBr+H2SO4(濃)SO2+Br2+2H2O;
(4)加熱的目的是加快反應(yīng)速率,溫度高于38.4℃溴乙烷全部揮發(fā)蒸餾出來,實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的二氧化硫、溴化氫、溴等會(huì)污染空氣,所以可以用稀NaOH溶液吸收,防止污染環(huán)境;
(5)導(dǎo)管E的末端須在水面以下,通過冷卻得到溴乙烷,減少溴乙烷的揮發(fā);
(6)①分液漏斗有上口塞子和下口有控制液體流量的活塞,在使用前需要檢查是否漏水;
②10mL乙醇的質(zhì)量為0.79×10g=7.9g,其物質(zhì)的量為0.172mol,所以理論制得溴乙烷的物質(zhì)的量為0.172mol,其質(zhì)量為18.75g,所以溴乙烷的產(chǎn)率=×100%≈53.4%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】請(qǐng)根據(jù)表格中提供的甲、乙、丙、丁四種元素的相關(guān)信息完成下列問題:
元素 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
原子序數(shù) | 11 | ③ | ||
元素符號(hào) | ② | S | ||
原子結(jié)構(gòu)示意圖 | ① | |||
元素周期表中的位置 | 第三周期 ⅢA族 | ④ |
(1)填寫表格中各序號(hào)所對(duì)應(yīng)的空白:①_________________②__________________
③_________________④_________________。
(2)甲、乙、丙、丁四種元素中,原子半徑最大的是_______(填元素符號(hào)),丁元素的最高正價(jià)為____價(jià)(填化合價(jià))。
(3)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性:甲_______________乙(填“>”或“<”),簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:丙_______________。ㄌ“>”或“<”)。
(4)元素乙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物,既能與元素甲的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng),又能中和過多的胃酸。
請(qǐng)分別寫出上述反應(yīng)的離子方程式:_____________;______________。
(5)丁單質(zhì)通入冷的消石灰中可制得漂白粉,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在試管A中加入3mL乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸,按下圖所示連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以制取乙酸乙酯。
(1)試管B中盛放的溶液是_____________,其作用是:_____________
(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________
(3)分離產(chǎn)物用的儀器是___________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物(X)、(Y)、(Z)的分子式均為C5H6。下列說法正確的是( )
A.X、Y、Z均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.Z的同分異構(gòu)體只有X和Y兩種
C.Z的二氯代物只有兩種(不考慮立體異構(gòu))
D.Y分子中所有碳原子均處于同一平面
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】隨著石油資源的日益枯竭,天然氣的廾發(fā)利用越來越受到重視。CH4/CO2催化重整制備合成氣(CO和H2)是溫室氣體CO2和CH4資源化利用的重要途徑之一,并受了國(guó)內(nèi)外研究人員的高度重視;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+205.9 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2 kJ·mol-1
CH4/CO2催化重整反應(yīng)為CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H
該催化重整反應(yīng)的△H=______kJ·mol-1。要縮短該反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間并提高H2的產(chǎn)率可采取的措施為_____。
(2)向2L剛性密閉容器中充入2molCH4和2mol CO2進(jìn)行催化重整反應(yīng),不同溫度下平衡體系中CH4和CO的體積分?jǐn)?shù)()隨溫度變化如下表所示。
已知b>a>c,則T1______T2(填“>”“<”或“=”)。T1下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______(mol2·L-2)
(3)實(shí)驗(yàn)硏究表明,載體對(duì)催化劑性能起著極為重要的作用,在壓強(qiáng)0.03MPa,溫度750℃條件下,載體對(duì)鎳基催化劑性能的影響相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
由上表判斷,應(yīng)選擇載體為_______(填化學(xué)式),理由是________。
(4)現(xiàn)有溫度相同的I、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)恒壓密閉容器,均充入2mol CH4(g)和2 molCO2(g)進(jìn)行反應(yīng),三個(gè)容器的反應(yīng)壓強(qiáng)分別為p1atm、p2atm、p3atm,在其他條件相同的情況下,反應(yīng)均進(jìn)行到tmin時(shí),CO2的體積分?jǐn)?shù)如圖所示,此時(shí)I、Ⅱ、Ⅲ個(gè)容器中一定處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______。
(5)利用合成氣為原料合成甲醇,其反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在一定溫度下查得該反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
該反應(yīng)速率的通式為ν正=k正cm(CO)·cn(H2)(k正是與溫度有關(guān)的速率常數(shù))。由表中數(shù)據(jù)可確定反應(yīng)速率的通式中n=____(取正整數(shù))。若該溫度下平衡時(shí)組別1的產(chǎn)率為25%,則組別1平衡時(shí)的v正=______(保留1位小數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氟代硼酸鉀(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我國(guó)化學(xué)家在此領(lǐng)域的研究走在了世界的最前列;卮鹣铝袉栴}:
(1)氟代硼酸鉀中非金屬元素原子的電負(fù)性大小順序是__;鶓B(tài)K+的電子排布式為__。
(2)NaBH4是有機(jī)合成中常用的還原劑,其中的陰離子空間構(gòu)型是__,中心原子的雜化方式為__。NaBH4中存在__(填標(biāo)號(hào))。
a.離子鍵 b.氫鍵 c.σ鍵 d.π鍵
(3)BeCl2中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的BeCl2的結(jié)構(gòu)式為__,其中Be的配位數(shù)為__。
(4)第三周期元素氟化物的熔點(diǎn)如下表:
化合物 | NaF | MgF2 | AlF3 | SiF4 | PF5 | SF6 |
熔點(diǎn)/℃ | 993 | 1261 | 1291 | -90 | -83 | -50.5 |
解釋表中氟化物熔點(diǎn)變化的原因:___。
(5)CaF2的一種晶胞如圖所示。Ca2+占據(jù)F-形成的空隙,若r(F-)=xpm,r(Ca2+)=ypm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則CaF2的密度ρ=__g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示的電解裝置中,A池盛有200mL飽和KCl溶液,B池盛有200ml飽和CuSO4溶液,四個(gè)電極都用惰性材料制成,通電一段時(shí)間后,B池中陰極增重0.64g,求:
(1)寫出A、B兩池中陽(yáng)極電極反應(yīng)式________。
(2)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體各為多少升?_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲醇是一種可再生能源,由CO2制備甲醇的過程可能涉及的反應(yīng)如下:反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77kJ·mol-1
回答下列問題:
(1)反應(yīng)Ⅱ的△H2=______________。
(2)反應(yīng)Ⅲ能夠自發(fā)進(jìn)行的條件是__________ (填“較低溫度”、“ 較高溫度”或“任何溫度”)
(3)恒溫,恒容密閉容器中,對(duì)于反應(yīng)Ⅰ,下列說法中能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________。
A.混合氣體的密度不再變化
B.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
C.CO2、H2、CH3OH、H2O的物質(zhì)的量之比為1:3:1:1
D.甲醇的百分含量不再變化
(4)對(duì)于反應(yīng)Ⅰ,不同溫度對(duì)CO2的轉(zhuǎn)化率及催化劑的效率影響如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是__________。
A.其他條件不變,若不使用催化劑,則250℃時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率可能位于M1
B.溫度低于250℃時(shí),隨溫度升高甲醇的產(chǎn)率增大
C.M點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)比N點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)大
D.實(shí)際反應(yīng)應(yīng)盡可能在較低的溫度下進(jìn)行,以提高CO2的轉(zhuǎn)化率
(5)若在1L密閉容器中充入3molH2和1molCO2發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,250℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______;若要進(jìn)一步提高甲醇體積分?jǐn)?shù)?刹扇〉拇胧┯_________________。
(6)下圖是電解Na2CO3溶液的裝置圖。
陰極的電極反應(yīng)式為________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上可用軟錳礦(主要成分是MnO2)和黃鐵礦(主要成分是FeS2)為主要原料制備高性能磁性材料碳酸錳(MnCO3)。其工藝流程如下:( )
已知:凈化工序的目的是除去溶液中的Ca2+、Cu2+等雜質(zhì)(CaF2難溶)。
下列說法不正確的是
A. 研磨礦石、適當(dāng)升高溫度均可提高溶浸工序中原料的浸出率
B. 除鐵工序中,在加入石灰調(diào)節(jié)溶液的pH前,加入適量的軟錳礦,發(fā)生的反應(yīng)為MnO2+2Fe2++4H+===2Fe3++Mn2++2H2O
C. 副產(chǎn)品A的化學(xué)式(NH4)2S
D. 從沉錳工序中得到純凈MnCO3的操作方法是過濾、洗滌、干燥
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