【题目】实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置主要部分见下图,相关物质的沸点见附表)。
附表相关物质的沸点(101kPa)
步骤1:将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经H2SO4干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却.
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,_________________。
步骤3:有机相用10%NaHCO3溶液洗涤,再加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤;
步骤4:减压蒸馏有机相,收集相应馏分。
(1)实验装置中可能的错误有______________,冷凝管进水口是______________;
(2)有同学建议将装置中温度计换成搅拌棒,那么温度计应移到什么地方使用______________;
(3)步骤2后续操作是_____________;
(4)步骤3中用10%NaHCO3溶液洗涤的具体操作是____________________,加入无水MgSO4固体的作用是______________。
(5)步骤4中采用蒸馏分离,请你预测蒸馏温度应先选择约_______℃,再选择约_______℃。
A.50 B.100 C.150 D.200 E.250 F.300
【答案】
(1)锥形瓶内可能会发生倒吸,胶塞可能被有机物腐蚀 a
(2)水浴中 (3)搅拌、静置、分液
(4)在分液漏斗中将有机相与小苏打溶液充分振荡再分液,重复二到三次,去有机相的水
(5)D ,E
【解析】
试题分析:(1)溴蒸气及有机溶剂均易腐蚀橡胶,则胶塞可能被有机物腐蚀;反应中生成的HBr极易溶解于水,因此导管与水接触容易产生倒吸现象;冷凝管中水流方向为低进高出,进水口为a,
(2)反应温度较低,须利用水浴加热控制反应温度,如果用搅拌棒代替温度计,则温度计应移到水浴中,测水浴温度;
(3)将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,为使混合物充分混合,需要搅拌,反应结束后,须静置、分液,以便进行分离操作;
(4)加入10%NaHCO3溶液洗涤的具体操作是在分液漏斗中将有机相与小苏打溶液充分振荡再分液,重复二到三次;经洗涤的有机相含有水,加入适量无水MgSO4固体,可起到除去有机相的水的作用;
(5)采用蒸馏分离有机混合物时,沸点低的先变成蒸汽,故根据苯甲醛的沸点179℃,选择200℃除去未反应的苯甲醛,再利用间溴苯甲醛的沸点229℃,选择250℃,可收集目标产物,故答案为D、E。
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【题目】乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
(1)已知:
计算上述反应的△H=________ kJ·mol-1。
(2)维持体系温度和总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=___________(用α等符号表示)。
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1︰9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)如右图所示:
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实 。
②控制反应温度为600℃的理由是 。
(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO。新工艺的特点有_________(填编号)。
① CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
② 不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③ 有利于减少积炭
④ 有利于CO2资源利用
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【题目】氮化铝(AlN)是一种新型的无机非金属材料,工业上制备原理如下:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________;AlN产品中常含有碳等不与NaOH溶液反应的杂质。为了分析某A1N样品中A1N的含量。某实验小组设计了如下三种实验方案。知:A1N+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
【方案1】有人想用下列A、B两个装置中的一种(在通风橱内进行)。只需进行简单而又必要的数据测定,用差量法就可测定样品中A1N的质量分数,较合理的装置是:___________(填代号)。
【方案2】取一定量(m1)的样品,用以下装置测定样品中A1N的纯度(夹持装置己略去)。
(1)上图C装置中球形干燥管的作用是___________;
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先检查装置气密性:再加入实验药品,接下来关闭K1打开K2,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间。
请回答:I、需测定___________(填A、B、C)装置反应前后的质量变化。Ⅱ、通入氮气的目的是____________。
【方案3】按以下步骤测定样品中A1N的含量:
(1)步骤②生成沉淀的离子方程式为___________;
(2)步骤③的操作是___________,A1N的纯度是___________(用m1、m2、m3表示)。
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【题目】A、B、C、D四种元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体E,D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。
(1)A为______,B为______,C为______。
(2)E的电子式为 。
(3)写出D的最高价氧化物的水化物和A单质反应的化学方程式:__ ___。
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【题目】短周期X、Y、Z、W四种元素在元素周期表中位置如图所示。有关表述正确的是( )
A. X、Y、W的最高价氧化物对应水化物均属强酸
B. Y的氢化物能与Y的最高价氧化物对应水化物反应
C. 原子半径从大到小依次为X>Z>Y>W
D. Z的氢化物的沸点低于W的氢化物
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【题目】t℃时Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.加热蒸发饱和Ag2CrO4溶液再恢复到t℃,可使溶液由Y点变到Z点
B.在X点没有Ag2CrO4沉淀生成,则此时温度低于t℃
C.向饱和Ag2CrO4溶液中加入少量AgNO3固体,可使溶液由Z点到Y点
D.在t℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-9
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【题目】绿矾(FeSO47H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
查询资料,得有关物质的数据如下表:
(1)操作Ⅱ中,通入硫化氢至饱和的目的是______________;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是______________。
(2)滤渣Ⅱ的主要成分是______________。
(3)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②______________。
(4)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:a.称取2.850g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL.
①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为______________(填仪器名称).
②判断此滴定实验达到终点的方法是______________。
③计算上述样品中FeSO47H2O的质量分数为______________。
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【题目】氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料,广泛用作有机合催化剂。
已知:氯化铜容易潮解.
I.实验室用如图所示装置,用还原铜粉和氯气来制备氯化铜。
(1)石棉绒的作用是 ;B装置中的试剂是 。E和F装置及试剂可用_______ 替换(填装置及所装试剂)。
(2)当Cl2排尽空气后,加热D。则D中发生反应的化学方程式为 。
(3) 若实验测得CuCl2质量分数为90.0%,则其中可能含有的杂质是 (一种即可)。
Ⅱ.另取纯净CuC l2固体用于制备CuCl。
(4)溶解时加入HCl溶液的目的主要是 (结合离子方程式回答)。
(5)若接上述操作用10. 0mol/L的HCl代替0.2mol/L HCl,通人SO2后,200. 00mL黄绿色溶液颜色褪去,但无白色沉淀。对此现象:
甲同学提出假设:c(H+)过大。
为验证此假设,可取75.00g CuCl2固体与100mL0.2mol/LHCl及 mL9. 8mol/LH2SO4配制成200. 00mL溶液再按上述操作进行实验。
乙同学查阅资料:体系中存在平衡2Cl-(aq)+CuCl(s)=CuCl32-(aq)。则出现此现象另一可能的原因是 。
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