【題目】苯甲醛(微溶于水、易溶于有機溶劑,密度約等于水的密度)在堿性條件下發(fā)生歧化反應可以制備苯甲醇(在水中溶解度不大、易溶于有機溶劑,密度約等于水的密度)和苯甲酸。反應原理如下:2C6H5CHO+NaOH→C6H5CH2OH+C6H5COONa、C6H5COONa+HCl→C6H5COOH+NaCl,有關物質物理性質如表:
苯甲醛 | 苯甲醇 | 苯甲酸 | 苯 | |
沸點/℃ | 178 | 205 | 249 | 80 |
熔點/℃ | 26 | ﹣15 | 12 | 5.5 |
苯甲酸在水中的溶解度 | ||
17℃ | 25℃ | 100℃ |
0.21 g | 0.34 g | 5.9 g |
實驗流程如下:
(1)第①步需連續(xù)加熱1小時(如圖1),其中加熱和固定裝置未畫出。若將儀器B改為儀器C,效果不如B,說明原因________。
(2)操作中有關分液漏斗的使用不正確的是___。
A.分液漏斗在使用之前必須檢查是否漏水
B.分液漏斗內(nèi)的液體不能過多,否則不利于振蕩
C.充分振蕩后將分液漏斗置于鐵架臺上靜置,分層后立即打開旋塞進行分液
D.分液時等下層液體放完后立即關閉旋塞,換一個燒杯再打開旋塞使上層液體流下
(3)操作③用沸水浴加熱蒸餾,再進行操作④(如圖2),收集___℃的餾分。圖2中有一處明顯錯誤,正確的應改為_______。
(4)抽濾時(如圖3)燒杯中苯甲酸晶體轉入布氏漏斗時,杯壁上還粘有少量晶體,用___沖洗杯壁上殘留的晶體,抽濾完成后洗滌晶體。
(5)用電子天平準確稱取0.244 0 g苯甲酸樣品于錐形瓶中,加100 mL蒸餾水溶解(必要時可以加熱),再用0.100 0 molL﹣1的標準NaOH溶液滴定,共消耗NaOH溶液19.20 mL,則苯甲酸樣品的純度為___%(保留4位有效數(shù)字)。
【答案】B的接觸面積大,冷卻回流苯甲醛的效果好 CD 205 溫度計的水銀球應處于蒸餾燒瓶的支管口 濾液 96.00
【解析】
根據(jù)流程:苯甲醛與NaOH充分反應,用苯萃取生成的苯甲醇,分液,上層蒸餾可得苯甲醇,下層主要含有苯甲酸鈉,加入鹽酸制得苯甲酸沉淀,抽濾可得苯甲酸,
(1)根據(jù)儀器構造可得;球形冷凝管接觸面積大,冷凝效果更好;
(2)根據(jù)分液漏斗的操作使用分析;
(3)根據(jù)苯甲醇的沸點可得;蒸餾時,溫度計測量的是苯甲醇蒸氣的溫度,所以溫度計的水銀球應處于蒸餾燒瓶的支管口處;
(4)考慮減少晶體的損失;
(5)根據(jù)化學反應C6H5COOH+NaOH→C6H5COONa+H2O,反應消耗0.1000mol/LNaOH溶液19.20mL,物質的量為0.1000mol/L×0.0192L=0.00192mol,則苯甲酸中苯甲酸的質量=0.00192mol×122g/mol=0.23424g,據(jù)此計算。
(1)儀器B為球形冷凝管,儀器C為直行冷凝管,B的接觸面積大,冷卻回流苯甲醛的效果好,所以若將儀器B改為儀器C,效果不如B,
故答案為:B的接觸面積大,冷卻回流苯甲醛的效果好;
(2)A. 分液漏斗中有玻璃活塞,在使用之前需檢驗是否漏水,A項正確;
B. 分液漏斗內(nèi)的液體不能過多,否則不利于震蕩,B項正確;
C. 在旋開旋塞之前,應該使分液漏斗頂部活塞上的凹槽或小孔對準漏斗的上口頸部的小孔,使與大氣相通,C項錯誤;
D. 分液時待下層的液體放完后立即關閉旋塞,換掉燒杯,從分液漏斗上口將上層液體倒出,D項錯誤;
故答案為:CD;
(3)操作④的目的是得到苯甲醇的餾分,所以收集205℃的餾分,蒸餾時,溫度計測量的是苯甲醇蒸氣的溫度,所以溫度計的水銀球應處于蒸餾燒瓶的支管口處;
故答案為:205;溫度計的水銀球應處于蒸餾燒瓶的支管口;
(4)將燒杯中的苯甲酸晶體轉入布氏漏斗時,杯壁上往往還粘有少量晶體,需選用液體將燒杯壁上的晶體沖下來后轉入布氏漏斗,目的減少晶體的損失,所以選擇沖洗的液體應該是不會使晶體溶解損失,也不會帶入雜質的,選擇用濾液來沖洗是最好的,故答案為:濾液;
(5)根據(jù)化學反應C6H5COOH+NaOH→C6H5COONa+H2O,反應消耗0.1000mol/LNaOH溶液19.20mL,物質的量為0.1000mol/L×0.0192L=0.00192mol,則苯甲酸中苯甲酸的質量=0.00192mol×122g/mol=0.23424g,其質量分數(shù)=×100%=96.00%;
故答案為:96.00。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義。其原理為:
,據(jù)此回答以下問題:
(1)①該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K= 。
②根據(jù)溫度對化學平衡的影響規(guī)律可知,對于該反應,溫度越高,其平衡常數(shù)的值越 。
(2)某溫度下,若把10 mol N2與30 mol H2置于體積為10 L的密閉容器內(nèi),反應達到平衡狀態(tài)時,測得混合氣體中氨的體積分數(shù)為20%,則該溫度下反應的K= (可用分數(shù)表示)。
能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是 (填字母)。
a.容器內(nèi)的密度保持不變 b.容器內(nèi)壓強保持不變
c.v正(N2)=2v逆(NH3) d.混合氣體中c(NH3)不變
(3)對于合成氨反應而言,下列有關圖像一定正確的是(選填序號) 。
(4)相同溫度下,有恒容密閉容器A和恒壓密閉容器B,兩容器中均充入1 mol N2和3 mol H2,此時兩容器的體積相等。在一定條件下反應達到平衡狀態(tài),A中NH3的體積分數(shù)為a,放出熱量Q1kJ;B中NH3的體積分數(shù)為b,放出熱量Q2kJ。則:a b(填“>”、“<”或“=”,下同),Q1 Q2,Q1 92.4。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料,工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備,工藝如下圖所示;卮鹣铝袉栴}:
相關金屬離子[c0(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:
金屬離子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
開始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
(1)“濾渣1”含有S和__________________________;寫出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應的化學方程式____________________________________________________。
(2)“氧化”中添加適量的MnO2的作用是將________________________。
(3)“調(diào)pH”除鐵和鋁,溶液的pH范圍應調(diào)節(jié)為_______~6之間。
(4)“除雜1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“濾渣3”的主要成分是______________。
(5)“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________________________________________________________________。
(6)寫出“沉錳”的離子方程式___________________________________________________。
(7)層狀鎳鈷錳三元材料可作為鋰離子電池正極材料,其化學式為LiNixCoyMn
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】可逆反應 2NO2(g)N2O4 (g)在體積不變的密閉容器中反應,達到平衡狀態(tài)的標志是
①單位時間內(nèi)生成 n mol N2O4 的同時生成 2n mol NO2
②單位時間內(nèi)消耗 n mol N2O4的同時生成 2n mol NO2
③混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態(tài)
④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
⑤用NO2、N2O4的物質的量濃度變化表示的反應速率的比為2:1 的狀態(tài)
A.①④⑤B.②⑤C.①③④D.①②③④⑤
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有以下物質:①鹽酸;②二氧化碳;③高錳酸鉀;④鋁;⑤自來水;⑥石墨;⑦液氧;⑧淀粉;⑨純堿
(1)以上物質能導電的是_______________
(2)以上物質屬于電解質的是___________
(3)以上物質屬于非電解質的是_________
(4)從上述物質選出一種或幾種進行反應,寫出既是氧化還原反應,又是化合反應的化學方程式:____________。
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【題目】(1)寫出下列有機物的系統(tǒng)命名或結構簡式
①_____________________
② (CH3)2CH(CH2)3CH3 _____________________
③3,4-二甲基-4-乙基庚烷_____________________
④2,3,4-三甲基戊烷_____________________
(2)寫出C5H12 的同分異構的結構簡式并用系統(tǒng)命名法命名_____________________。
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【題目】化學與科學、技術、社會、環(huán)境密切相關。下列說法錯誤的是
A. 鍋爐水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液處理,后用鹽酸除去
B. 廢舊鋼材焊接前,可依次用飽和Na2CO3溶液、飽和NH4Cl溶液處理焊點處
C. 使用含有氯化鈉的融雪劑會加快橋梁的腐蝕
D. 為防止海鮮腐爛,可將海鮮產(chǎn)品浸泡在硫酸銅溶液中
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【題目】Ⅰ.常溫下,將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表,請回答:
實驗編號 | HA物質的量濃度(mol·L-1) | NaOH物質的量濃度(mol·L-1) | 混合溶液的pH |
甲 | 0.2 | 0.2 | pH=a |
乙 | c | 0.2 | pH=7 |
丙 | 0.2 | 0.1 | pH>7 |
丁 | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
(1)不考慮其它組的實驗結果,從甲組情況分析,如何用a (混合溶液的pH)來說明HA是強酸還是弱酸________________________________________________________
(2)丙組實驗混合溶液中離子濃度由大到小的順序是_____________________________
(3)丁組實驗所得混合溶液中由水電離出的c(OH-)=________________mol·L-1, 混合溶液中,c(Na+)-c(A-)=_________________________mol·L-1 (不能做近似計算)。
Ⅱ.合成氨是人類科學技術上的一項重大突破,其反應原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=﹣92.4kJmol-1,在773 K時,分別將2 mol N2和6 mol H2充入在一個固定容積為1 L的密閉容器中,隨著反應的進行,氣體混合物中n(H2)、n(NH3)與反應時間t的關系如下表:
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)從0~10min內(nèi),該反應的平均速率v(H2)=________________ ;該溫度下,反應達到化學平衡時,化學平衡常數(shù)K=________________ (保留二位小數(shù))
(2)該溫度下,若向容積相同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,下列各項標志著該反應達到化學平衡狀態(tài)的是________(填字母)。
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2 B.3v正(N2)=v逆(H2)
C.容器內(nèi)壓強保持不變 D.混合氣體的密度保持不變
(3)該溫度下,分別將2 mol N2和6 mol H2充入在一個固定容積為1 L的密閉容器中,反應達到平衡過程中,c(H2)c(N2)c(NH3)隨時間t變化如圖曲線;在此溫度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,則反應剛達到平衡時,表示c(H2)~t的曲線上相應的點為________
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Y形管是一種特殊的儀器,與其他儀器組合可以進行某些實驗探究。利用如圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應生成BaSO3沉淀的條件。下列判斷正確的是
A. e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體
B. 玻璃管的作用是連通大氣,使空氣中的氧氣進入廣口瓶,參與反應
C. c、d兩根導管都必須插入BaCl2溶液中,保證氣體與Ba2+充分接觸
D. Y形管乙中產(chǎn)生的為氧化性氣體,將BaSO3氧化為BaSO4沉淀
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