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【題目】如圖所示是實驗室用濃硫酸、溴化鈉(先生成HBr)與乙醇反應來制備溴乙烷(C2H5Br)的裝置,反應需要加熱,圖中省去了夾持與加熱裝置,有關物質的性質如下表。
(1)分別寫出A、B兩種儀器的名稱 、 。
(2)冷卻劑應從 (填“h”或“i”)口進入冷凝管C中,制備操作中,加入的濃硫酸必須進行適當稀釋,其目的(或原因)是 (填字母)。
a.水是反應的催化劑 b.減少Br2的生成 c.減少HBr的揮發(fā)
(3)加熱的目的是 ,使用D進行冷卻的原因是 。
(4)A中液面上有深紅棕色氣體出現(xiàn),寫出生成它的化學方程式 ,寫出A中生成溴乙烷的化學方程式 。
(5)將E中產品轉入到分液漏斗中,再向漏斗中加入適量Na2SO3溶液,振蕩靜置后分液。加入Na2SO3溶液的目的是 ,分液時目標產物離開漏斗的方式是 。
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【題目】(Ⅰ)甲醇是一種新型的汽車動力燃料,工業(yè)上可通過CO和H2化合來制備甲醇。已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據如下表:
化學鍵 C—C C—H H—H C—O H—O
鍵能/kJ·mol-1 348 413 436 358 1 072 463
請回答下列問題:
(1)已知CO中的C與O之間為叁鍵連接,則工業(yè)制備甲醇的熱化學方程式為 。
(2)某化學研究性學習小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應,在容積固定為2 L的密閉容器內充入1 mol CO和2 mol H2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計)后在250 ℃開始反應,并用壓力計監(jiān)測容器內壓強的變化如下:
則從反應開始到20 min時,以CO表示的平均反應速率= ,該溫度下平衡常數(shù)K= ,若升高溫度則K值 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)下列描述中能說明上述反應已達平衡的是 。
A.2v(H2)正=v(CH3OH)逆
B.容器內氣體的平均摩爾質量保持不變
C.容器中氣體的壓強保持不變
D.單位時間內生成n mol CO的同時生成2n mol H2
(Ⅱ)回答下列問題:
(1)體積均為100 mL pH=2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖所示,則Ka(HX) Ka(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)25 ℃時,CH3COOH與CH3COONa的混合溶液,若測得pH=6,則溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol·L-1(填精確值)。
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【題目】苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料——納米氧化銅的重要前驅體之一。下面是它的一種實驗室合成路線:
制備苯乙酸的裝置示意圖如下(加熱和夾持裝置等略):
已知:苯乙酸的熔點為76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列問題:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸,并向三口燒瓶中放入少量______,其作用是_______。
(2)將a中的溶液加熱至100℃,緩緩滴加20g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫至130℃繼續(xù)反應。用儀器b緩緩滴加苯乙腈的原因是 _________ ;儀器c的名稱是 。反應結束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是 。分離苯乙酸粗品操作中用到的玻璃儀器除燒杯外還有_________ 。
(3)提純粗苯乙酸后最終得到21g純品,則苯乙酸的產率是 。(保留兩位有效數(shù)字)
(4)將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30min,過濾,濾液靜置一段時間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是 。
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【題目】多沙唑嗪鹽酸鹽是一種用于治療高血壓的藥物。多沙唑嗪的合成路線如下:
(1)寫出D中兩種含氧官能團的名稱:______和_____。
(2)寫出滿足下列條件的D的兩種同分異構體的結構簡式_______________________。
①苯的衍生物,且苯環(huán)上的一取代產物只有兩種;②與Na2CO3溶液反應放出氣體;
③水解后的產物才能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應。
(3)E→F的反應中還可能生成一種有機副產物,該副產物的結構簡式為____________。
(4)由F制備多沙唑嗪的反應中要加入試劑X(C10H10N3O2Cl),X的結構簡式為_______。
(5)苯乙酸乙酯是一種常見的合成香料。請設計合理的方案以苯甲醛和乙醇為原料合成
苯乙酸乙酯(用合成路線流程圖表示,并注明反應條件)。
提示:①R-Br+Na→R-CN+NaBr;
②合成過程中無機試劑任選;
③合成路線流程圖示例如下:
CH3CH2OH H2C=CH2
BrH2C-CH2Br
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【題目】草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10﹣2,K2=5.4×10﹣5.草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色,熔點為101℃,易溶于水,受熱脫水、升華,170℃以上分解為CO、CO2和H2O。回答下列問題:
(1)寫出草酸晶體分解的化學方程式_________________________________。
(2)甲組同學按照如圖所示的裝置,通過實驗檢驗草酸晶體的分解產物。若實驗過程中,B中澄清石灰水變渾濁,______(填“能”或“不能”)說明草酸晶體的分解產物中有CO2,原因是______。
(3)乙組同學認為草酸晶體分解的產物中含有CO,為進行驗證,選用甲組實驗中的裝置A和如圖所示的部分裝置(可以重復選用)進行實驗。
①乙組同學的實驗裝置中,依次連接的合理順序為A →___→____→G→ →____。裝置H反應管中盛有的物質是 。
②F裝置的作用是___________________________________。
③能證明草酸晶體分解產物中有CO的現(xiàn)象是 。
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【題目】某化學小組以苯甲酸為原料,制取苯甲酸甲酯。已知有關物質的沸點如下:
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗產品
在圓底燒瓶中加入3 mL濃硫酸、12.2 g苯甲酸、20 mL甲醇(密度約為0.79 g/cm3)。
(1)液體混合時,正確的加入順序是 。
(2)為防止圓底燒瓶中的液體在實驗時發(fā)生暴沸,在加熱前應采取的措施是 。
(3)在該反應中反應物甲醇應過量,其理由是 。
Ⅱ.粗產品的精制
(4)現(xiàn)擬用下列流程精制苯甲酸甲酯,請根據流程圖填入恰當操作方法的名稱:操作1為 ,操作2為 。
(5)苯甲酸甲酯的產率為 。
(6)苯甲酸甲酯粗產品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,某同學做了如下檢驗。
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【題目】對羥基苯甲酸丁酯(俗稱尼泊金丁酯)可用作防腐劑,對酵母和霉菌具有很強的抑制作用,工業(yè)上常用對羥基苯甲酸和丁醇在濃硫酸催化作用下進行酯化反應制得。以下是某課題組開發(fā)的從廉價、易得的化工原料出發(fā)制備對羥基苯甲酸丁酯的合成路線:
已知:
①通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基;
②D可與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應;
③F的核磁共振氫譜表明其有兩種不同化學環(huán)境的氫原子,且峰面積之比為1∶1。
請回答下列問題:
(1)由B生成C的化學方程式為 ,該反應過程中涉及的反應類型是 。
(2)遇FeCl3溶液顯紫色且能發(fā)生銀鏡反應的G的同分異構體有 種,G在一定條件下可以發(fā)生反應生成高分子化合物,試寫出該反應的化學方程式: 。
(3)D的結構簡式為 ,D與銀氨溶液發(fā)生反應的化學方程式為 。
(4)設計出以為原料制備G(
)的合成路線: 。
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【題目】LiPF6是鋰離子電池中廣泛應用的電解質。某工廠用LiF、PCl5為原料,低溫反應制備LiPF6,其流程如下:
已知:HCl的沸點是﹣85.0℃,HF的沸點是19.5℃。
(1)第①步反應中無水HF的作用是______________。反應設備不能用玻璃材質的原因是______________________(用化學方程式表示)。無水HF有腐蝕性和毒性,工廠安全手冊提示:如果不小心將HF沾到皮膚上,可立即用2%的___________溶液沖洗。
(2)該流程需在無水條件下進行,第③步反應中PF5極易水解,其產物為兩種酸,寫出PF5水解的化學方程式:_______________________________。
(3)第④步分離采用的方法是_________;第⑤步分離尾氣中HF、HCl采用的方法是______。
(4)LiPF6產品中通;煊猩倭LiF。取樣品wg,測得Li的物質的量為nmol,則該樣品中LiPF6的物質的量為______mol(用含w、n的代數(shù)式表示)。
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【題目】下列遞變規(guī)律正確的是
A. C、N、O最高正價依次升高
B. 鈉、鎂、鋁的還原性依次減弱
C. HC1、HBr、HI的穩(wěn)定性依次增強
D. H3PO4、H2SO4、HC1O的酸性依次增強
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【題目】(1)有以下八種飽和溶液:①Ba(NO3)2;②Ca(OH)2;③Ca(ClO)2;④CaCl2;⑤Na2CO3;⑥NaAlO2;⑦NH3和NaCl;⑧Na2SiO3。向其中分別持續(xù)通入CO2,最終能得到沉淀或析出晶體的__ 。
(2)根據下列描述寫出下列化學方程式:
①已知ZnO屬于兩性氧化物,寫出ZnO與NaOH溶液反應的離子方程式: 。
② 聯(lián)氨(N2H4)是航天飛船常用的高能燃料。聯(lián)氨可以采用尿素CO(NH2)2]為原料制取,方法是在高錳酸鉀催化劑存在下,尿素【CO(NH2)2】和次氯酸鈉、氫氧化鈉溶液反應生成聯(lián)氨、碳酸鈉、另一種鈉鹽和水,寫出其反應的化學方程式: 。
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