【题目】正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃ | 密度/(g·cm﹣3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.8017 | 微溶 |
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95℃,在E中收集90℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分,产量2.0g。回答下列问题:
(1)上述装置图中,B仪器的名称是__________,D仪器的名称是__________;
(2)加入沸石的作用是__________;
(3)分液漏斗使用前必须进行的操作是__________ (填正确答案标号);
a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定
(4)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在__________层(填“上”或“下”);
(5)反应温度应保持在90~95℃。其原因是______________________________;
(6)本实验中,正丁醛的产率为__________%。
【答案】分液漏斗 直形冷凝管 防止暴沸 c 下 保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化 51.4
【解析】
(1)B仪器的名称是分液漏斗,D仪器的名称直形冷凝管,故答案为分液漏斗;直形冷凝管;
(2)加入沸石的作用是防止暴沸,故答案为防止暴沸;
(3)分液漏斗使用前必须检漏,故选c;
(4)正丁醛微溶于水,正丁醛的密度为0.8017 gcm-3,小于水的密度,故分层水层在下方,故答案为下;
(5)题给反应为正丁醇的氧化反应,说明Na2Cr2O7具有氧化性,而正丁醛中含醛基,易发生氧化反应,结合正丁醛的沸点数据可知,反应温度保持在90~95℃,既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化,故答案为保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化;
(6)根据反应CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO,理论上生成正丁醛的质量为×72g/mol=3.89g,则正丁醛的产率为×100%=51.4,故答案为51.4。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】C、N、S是重要的非金属元素,按要求回答下列问题:
(1)烟道气中含有的CO和SO2是重要的污染物,可在催化剂作用下将它们转化为S(s)和CO2,此反应的热化学方程式为______________________________________________________。
已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296.0 kJ·mol-1。
(2)向甲、乙两个均为1 L的密闭容器中,分别充入5 mol SO2和3 mol O2,发生反应:2SO2(g)+
O2(g)2SO3(g) ΔH<0。甲容器在温度为T1的条件下反应,达到平衡时SO3的物质的量为4.5 mol;乙容器在温度为T2的条件下反应,达到平衡时SO3的物质的量为4.6 mol。则T1___T2(填“>”、“<”),甲容器中反应的平衡常数K=_____________________。
(3)如图所示,A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭K2,分别将1 mol N2和3 mol H2通过K1、K3充入A、B中,发生的反应为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),起始时A、B的体积相同均为a L。
①下列示意图既能说明A容器中反应达到平衡状态,又能说明B容器中反应达到平衡状态的是______。
②容器A中反应到达平衡时所需时间t s,达到平衡后容器的压强变为原来的5/6,则平均反应速率υ(H2)=___________________________。
(4)将0.1 mol氨气分别通入1 L pH=1的盐酸、硫酸和醋酸溶液中,完全反应后三溶液中NH4+离子浓度分别为c1、c2、c3,则三者浓度大小的关系为____________(用“c1、c2、c3和>、<、=”表示)。已知醋酸铵溶液呈中性,常温下CH3COOH的Ka=1×10-5 mol·L-1,求该温度下NH4Cl的水解常数K h 为_________。
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【题目】有关下图装置的叙述正确的是
A. 溶液中Na+向Fe极移动
B. 该装置中Pt为正极,电极反应为:O2 + 2H2O + 4e===4OH
C. 该装置中Fe为负极,电极反应为:Fe2e===Fe2+
D. 该原电池装置最终的产物是Fe(OH)2
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【题目】硫、氯、氮是三种常见的非金属元素。
完成下列填空:
(1)我们祖先的四大发明之一黑火药的爆炸反应为:S+2KNO3+3C A+N2↑+3CO2↑(已配平)。氮原子核外电子排布式为______________,生成物固体 A属于_____晶体。
(2)工业合成氨可以实现大规模固氮,氨可用于生产氯化铵、硫酸铵等化学肥料,等物质的量浓度的两溶液相同温度下pH大小为:氯化铵___________硫酸铵(选填>、=或<)。
(3)工业上在催化剂条件下,用NH3作为还原剂将烟气中的NO2还原成无害的氮气和水,反应方程式可表示为:8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g),用单线桥标出该反应电子转移的方向和数目______,若该反应氧化产物比还原产物多0.1mol,被吸收的NO2在标准状况下的体积为_________。
(4)氯水成分的多样性决定了其性质的复杂性,氯气可用作自来水生产过程中的消毒剂,写出其中主要的化学反应方程式______________________________,在硝酸银溶液中滴加氯水,可以看到有白色沉淀产生,起作用的微粒是___________。
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【题目】四氯化锡是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备四氯化锡。
I.(查阅资料)
物质 | 熔点 | 沸点 | 化学性质 |
Sn | 231 | 227 | 加热时与反应生成 |
246 | 652 | 易被、等氧化 | |
114 | 极易水解 |
Ⅱ(制备产品)
实验装置如图所示省略夹持和加热装置
实验步骤:
(1)检查装置气密性后,按图示加入试剂.仪器b的名称是 ______ ,其中无水的作用是 ______ ,B中的试剂是 ______ 选填下列字母编号。
A.溶液 溶液
饱和NaCl溶液 溶液
(2)先向A中烧瓶内加入盐酸并加热a,当整个装置 ______ 后填实验现象,再加热熔化锡粒,反应完后,停止加热。
(3)待反应结束后,经 ______ 填写操作名称、洗涤、干燥,可回收利用装置A中未反应完的。
Ⅲ探究与反思
(1)装置F中吸收发生反应的离子方程式是 ______ 。
(2)实验在D中得到的产品很少,经分析装置设计有缺陷,应在D和E之间补充 ______ 填装置名称。
(3)为验证产品中是否含有,该小组设计了以下实验方案:所需试剂从稀、稀HCl、溶液、溶液、KSCN溶液、蒸馏水中选择
取适量产品溶入20mL蒸馏水中,加入 ______ ,若 ______ 填实验现象,则含有,否则无。
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【题目】弱电解质有许多如:醋酸、碳酸、氢氰酸、一水合氨等,已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表
氢氰酸 | 碳酸 | 醋酸 |
Ka=6.2×10-10 | Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11 | Ka=1.7×10-5 |
(1)25℃时,pH相等的三种溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液,浓度由大到小的顺序为____(填序号)。
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为_________。
(3)将浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/LNaOH 溶液等体积混合,则混合溶液中c(H+) _____c(OH-)(用 < > = 填空)
(4)常温下,向浓度为0.1 mol·L-1、体积为V L的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线,d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题:
①该温度时NH3·H2O的电离常数K=______。
②比较b、c、d三点时的溶液中,由水电离出的c(H+)由大到小顺序为________。
③滴定时,由b点到c点的过程中,下列各选项中数值保持不变的是________(填字母,下同)。
A.c(H+)·c(OH-) B.
C. D.
④根据以上滴定曲线判断下列说法正确的是________(溶液中N元素只存在NH和NH3·H2O两种形式)。
A.点b所示溶液中:c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
B.点c所示溶液中:c(Cl-)=c(NH3·H2O)+c(NH)
C.点d所示溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
D.滴定过程中可能有:c(NH3·H2O)>c(NH)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
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【题目】席夫碱类化合物在催化、药物等方面用途广泛。某种席夫碱的合成路线①如下:
(1)Ⅰ的分子式为__________,1molV完全燃烧至少需要消耗__________mol O2;
(2)III与NaOH水溶液共热反应,化学方程式为___________________________;
(3)IV发生聚合反应生成的高分子化合物的结构简式为_____________________;
(4)结合合成路线①,分析以下合成路线②:
X的结构简式为__________,Z的结构简式为__________。
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【题目】某研究小组为了探究SO2的实验室制法和有关化学性质,设计了如下的实验。
实验I:
(1)实验基本操作
①多孔隔板与活塞相配合,能起到的作用是_____________________________________.
②该实验制H2时需用浓硫酸配制480mL 3 mol/L的稀硫酸,配制中所需的玻璃仪器有250 mL烧杯、l 00mL量筒、玻璃棒、胶头滴管等,还需_______________________.
③该实验过程中H2所起的作用是_____________________________.
(2)实验时先打开活塞,让装置A内试剂反应一段时间后,关闭活塞,再往装置B中滴入适量浓硫酸反应片刻后,甲、乙两学生分别取装置D中少量溶液,甲学生往其中加入酸性KMnO4溶液,观察到酸性KMnO4溶液紫红色褪去;乙学生往其中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成。根据各自实验现象甲、乙学生得出SO2被Fe3+氧化。
①试判断甲、乙学生的结论是否严谨________________(填写选项)。
A.甲学生严谨 B.乙学生严谨 C.甲、乙学生都不严谨
②写出SO2被Fe3+氧化的离子反应方程式_____________________________________.
实验II:
(3)该研究小组为测定SO2催化氧化为SO3的转化率,又设计了如下实验:已知SO3熔点为16.8℃,且忽略空气中CO2的影响).
①当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通入氧气,其目的是:____________________.
②实验结束后,若装置D增加的质量为m g,装置E中产生白色沉淀的质量为n g,则此条件下二氧化硫的转化率是_______________(用含字母的代数式表示,不用化简)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】甲乙丙丁戊是中学常见的无机物,他们的转化关系如图所示某些条件和部分产物已略去下列说法错误的是
A.若戊为一种强碱且焰色反应为黄色,则反应可能都属于氧化还原反应
B.常温下,若丙为无色气体,戊为红棕色气体,则甲、乙是铜和稀硝酸
C.若甲为硫磺燃烧产物,丁为水,则戊可用于干燥甲
D.若甲为浓盐酸,乙为,则戊可能使品红褪色
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