【题目】实验室用乙醇、浓磷酸和溴化钠反应来制备溴乙烷,其反应原理和实验的装置如下(反应需要加热,图中省去了加热装置):
H3PO4(浓)+NaBrNaH2PO4+HBr、CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
有关数据见下表:
乙醇 | 溴乙烷 | 溴 | |
状态 | 无色液体 | 无色液体 | 深红色液体 |
密度g/mL | 0.79 | 1.44 | 3.1 |
沸点/℃ | 78.5 | 38.4 | 59 |
(1)A中放入沸石的作用是___。
(2)仪器B的名称为___,B中进水口为___(填“a”或“b”)口。
(3)实验中用滴液漏斗代替分液漏斗的优点为:___。
(4)制取氢溴酸时,为什么不能用浓H2SO4代替浓磷酸?___(用化学方程式表示)。
(5)将C中的馏出液转入三角烧瓶中,边振荡边逐滴滴入浓H2SO4以除去水等杂质,滴加浓硫酸约1~2mL,使溶液明显分层,再用分液漏斗分去硫酸层,将经硫酸处理后的溴乙烷转入蒸馏瓶,水浴加热蒸馏,收集到35~40℃馏分约10.0g,从乙醇的角度考虑,本实验所得溴乙烷的产率是___。
【答案】防止液体暴沸 冷凝管 b 平衡压强,使浓磷酸顺利流下 2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2↑+2H2O 53.3%
【解析】
(1)液体加热加入沸石,可以防止液体暴沸;
(2)B为球形冷凝管,应采取逆流原理通入冷凝水,进行充分冷凝回流;
(3)滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的压强相等,使浓磷酸顺利流下;
(4)氢溴酸具有还原性,能被浓硫酸氧化,生成溴单质,浓硫酸被还原成二氧化硫;
(5)10mL乙醇的质量为0.79×10g=7.9g,其物质的量为0.172mol,所以理论制得溴乙烷的物质的量为0.172mol,其质量为18.75g,根据产率= ×100%。
(1)液体加热加入沸石,可以防止液体瀑沸;答案为:防止液体暴沸;
(2)B为球形冷凝管,应采取逆流原理通入冷凝水,进行充分冷凝回流;答案为:冷凝管;b;
(3)滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的压强相等,使浓磷酸顺利流下;答案为:平衡压强,使浓磷酸顺利流下;
(4)氢溴酸具有还原性,能被浓硫酸氧化,生成溴单质,浓硫酸被还原成二氧化硫;答案为:2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2↑+2H2O;
(5)10mL乙醇的质量为0.79×10g=7.9g,其物质的量为0.172mol,所以理论制得溴乙烷的物质的量为0.172mol,其质量为18.75g,根据产率==53.3%。答案为:53.3%。
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【题目】某公司开发了一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可连续使用一个月。其中B电极的电极材料为碳,如图是一个电化学过程的示意图。请填空:
(1)充电时,原电池的负极与电源___极相连。乙池中阳极的电极反应为___。
(2)放电时:负极的电极反应式为___。
(3)在此过程中若完全反应,乙池中A极的质量增加648 g,则甲池中理论上消耗O2___L(标准状况下)。
(4)若在常温常压下,1gCH3OH燃烧生成CO2和液态H2O时放热22.68kJ,表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___。
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【题目】化学反应中的能量变化是人类获取能量的重要途径。
(1)液化气是一种重要的家庭燃料,下列示意图与液化气在燃烧过程中的能量变化最相符的是___
A. B. C.
(2)人们普遍使用的干电池工作时是将化学能转化为___。
(3)已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量,拆开1molO2中的化学键要吸收496kJ的能量,形成水分子中的1molH—O键要放出463 kJ的能量,试计算2H2+O2=2H2O反应中的ΔH=___kJ·mol-1。
(4)依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:
①电极X的材料是___;电解质溶液Y是___;
②银电极为电池的___极,发生的电极反应为___;X电极上发生的电极反应为___;
③如果闭合电路前X电极与银电极质量相等,当电路中通过0.1mol电子时,两电极质量差为___g。(原子量Cu:64;Ag:108)
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【题目】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。通过对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
(1)已知:H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1 H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+133 kJ/mol
①在催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和另一种无毒物质的热化学方程式为:___________________________________。
②反应2NO2(g )=N2(g)+2O2(g),设起始时容器中只有NO2,平衡时三种物质的物质的量与温度关系如图所示。
则A点时,NO2的转化率为_______________。
B点时,设容器的总压为a Pa,则平衡常数Kp为____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)向2 L密闭容器中加入2 mol CO2和6 mol H2,在适当的催化剂作用下,下列反应能自发进行:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)。
①该反应ΔH_______0(填“>”、“<”或“=”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____________。(填字母)
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.1 mol CO2生成的同时有3 mol H—H键断裂
c.CO2的转化率和H2的转化率相等
d.混合气体的密度保持不变
③反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在起始温度(T1℃)、体积相同(2L)的两密闭容器中,改变条件,反应过程中部分数据见下表:
反应时间 | CO2/mol | H2/mol | CH3OH/mol | H2O/mol | |
反应Ⅰ:恒温恒容 | 0 min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10 min | 4.5 | ||||
20 min | 1 | ||||
30 min | 1 | ||||
反应Ⅱ:绝热恒容 | 0 min | 0 | 0 | 2 | 2 |
反应Ⅰ,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=____________。达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡常数K(I)____________K(II)(填“>”、“<”或“=”);平衡时CH3OH的浓度c(I)____________c(II)(填“>”、“<”或“=”)。
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【题目】有下列三种有机物,实现它们之间相互转化所选试剂(均足量)正确的是( )
选项 | a转化为b | a转化为c | c转化为b |
A | NaOH | Na | CO2 |
B | Na2CO3 | NaOH | HCl |
C | NaHCO3 | NaOH | CO2 |
D | NaHCO3 | NaCl | HCl |
A.AB.BC.CD.D
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【题目】造成酸雨的主要物质是NO2和SO2,某科研小组进行如下研究。
(1)处理二氧化硫通常是先在水中把它氧化成硫酸,再用NH3H2O吸收。已知2NH3H2O(aq)+H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-24.2kJ/mol,中和热ΔH=-57.3kJ/mol则1molNH3H2O理论上完全电离时需要吸收的热量为___。
(2)常温下也可以用NaOH溶液直接吸收SO2,在吸收过程中,溶液pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) | 88:12 | 1:1 | 12:88 |
pH | 8.2 | 7.4 | 6.0 |
①当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小排列顺序为___。
②当向NaOH溶液中通入足量的SO2时,得到NaHSO3溶液,在pH为47之间电解,硫元素在阴极上被还原为Na2S2O4,这是电化学脱硫技术之一。写出该阴极的电极反应式___。
(3)向容积为2L,密闭容器中分别充入0.20molNO2和0.4molSO2,发生SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8kJ/mol在不同温度下测定同一时刻NO2的转化率,结果如图所示。
①a、c两点反应速率大小关系:v正(a)___v逆(c)。(填“>”“<”或“=”)
②温度为T2时,该反应的平衡常数为___。若在此温度下,保持容器的容积不变,再向容器中充入0.10molNO2和0.2molSO2,NO2的转化率___(填“增大”“减小”或“不变”)。
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【题目】工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)+Q
32、能判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)________。
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 | B.混合气体的密度不变 |
C.混合气体的平均相对分子质量不变 | D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 |
33、下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①由表中数据判断该反应Q________(填“>”、“=”或“<”)0;
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2 mol/L,则CO的转化率为________,此时的温度为________。
34、要提高CO的转化率,可以采取的措施是________。
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.加入H2加压
e.加入惰性气体加压 f.分离出甲醇
35.寻找合适的催化剂来改善上述合成甲醇的条件一直是研究课题。现分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件均相同):
① X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
② Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③ Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
已知:T1>T2>T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂并简述理由:___________________________________________________。
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【题目】用如图实验装置(夹持仪器己略去)探究铁与浓硫酸的反应,下列实验不合理的是
A.上下移动①中的铁丝可控制生成SO2的量
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认产物中铁元素的价态,向①中加水,观察颜色变化
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列图象正确的是( )
A. 向 Ca(OH)2和 NaOH的混合溶液中通 入CO2
B. 向 FeCl3 溶液中加入锌粉
C. 向 NaOH 溶液中通入CO2
D. HCl与Cl2的混合气体通入NaOH溶液中
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