【题目】海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,主要以碘化物形式存在。有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质,他们将海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间(让碘化物充分溶解在水中),得到海带灰悬浊液,然后按以下实验流程提取单质碘:
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①_________③_________
(2)操作③中所用的有机试剂可以是CCl4,简述选择理由_________________________________。
(3)操作过程③包括如下几步:
A.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液; B.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中; C.把50 mL碘水和15 mL有机溶剂(你所选的)加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞; D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正; E.静置、分层; F.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准; G.旋开活塞,用烧杯接收溶液; H.从分液漏斗上口倒出上层液体。
a.上述F步操作的目的是:_____________________________
b.最后碘的CCl4溶液是通过_____________________获得(填“漏斗上口”或“漏斗下口”)。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液CCl4,还需要经过蒸馏,观察下图所示实验装置,指出仪器名称b__________,冷却水从____进入(填A或B),最后碘留在_________________里。(填仪器名称)
【答案】过滤 萃取分液 不溶于水且溶解碘的能力远大于水 平衡压强便于液体流出 漏斗下口 冷凝管 B 蒸馏烧瓶
【解析】
掌握萃取和蒸馏的实验装置、实验步骤和实验原理,很容易解答本题。
(1)将溶液和不溶性固体分离的方法是过滤,从碘水中获取碘单质采用萃取分液的方法,
故答案为:过滤;萃取。
(2)溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度,溶质和萃取剂不反应,萃取剂和原来溶剂不能互溶,CCl4符合萃取剂的选取标准,所以可以用CCl4作萃取剂。
(3)a.为了使漏斗内的压强等于外界大气压,平衡压力时液体顺利流出。
b.CCl4的密度大于水的密度,所以CCl4在下层,从漏斗下口流出。
(4)实验装置是蒸馏装置,仪器b是冷凝管,冷却水从B进入,A流出。CCl4的沸点低,水浴蒸馏出CCl4,最后碘留在蒸馏烧瓶中。
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【题目】我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关化学方程式:NH3+CO2+H2O===NH4HCO3NH4HCO3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是(____)
a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们设计了各种方案。
A同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。试回答下列有关问题:
①乙装置中的试剂是____________;
②丁装置中稀硫酸的作用是______________________;
③实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是________(填分离操作的名称)。
B同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验:
② 实验时,须先从________管通入________ 气体,再从________管中通入________气体;
②有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是_____________________________。
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:________________________________。
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【题目】微生物电池工作原理如图所示。下列有关说法错误的是
A. 外电路的电流方向是由a到b
B. 正极的电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O
C. 1molC6H12O6完全反应生成CO2,转移24mol电子
D. 反应一段时间后,电池内部的氢离子物质的量减少
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【题目】氨氯地平可用于治疗高血压和心绞痛。其中间体F的合成路线流程图如下:
(1)F中的含氧官能团名称为酰胺键、________和________等。
(2)DE的反应类型为___________
(3)X的分子式为C7H5Ocl,写出X的结构简式:___________
(4)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:___________
①含两个苯环的α-氨基酸②能与FeCl3溶液发生显色反应③分子中只有5种不同化学环境的氢
(5)已知:CH3CH2CNCH3CH2COOH。请写出以CH3CH2OH、NCCH2CN、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。____________
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【题目】实验表明钠离子聚合物新型电池正负极材料均表现出较快的电极反应动力学,使得电池表现出类似电容器的高功率性能。可以循环充放电高达50000次,这远远超过了传统可充电电池的循环寿命(<10000次)。其放电时的工作原理如图。下列说法不正确的是
A. 充电时,阳极的电极反应式为3I--2e-=I3-
B. 离子交换膜只能让阳离子通过而不能让阴离子通过
C. 放电时,当转移0.5mol电子时,NaI溶液中增加NA个Na+
D. 放电时,高聚物发生氧化反应
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【题目】如图是NaCl、NH4Cl和NaHCO3的溶解度曲线,下列说法不正确的是( )
A. t1℃时,饱和NaCl和NH4Cl溶液的质量分数相同
B. 相同温度下,NaHCO3在水中的溶解度比NaCl和NH4Cl小很多
C. NH4Cl溶解度随温度变化较大
D. t1℃,饱和NaCl和NH4Cl溶液的物质的量浓度相同
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【题目】苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为:
已知:
实验步骤如下:①在100 mL圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸、25mL乙醇(过量)、20mL环己烷,以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按左上图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2h。反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”(沸点62.6℃)蒸馏出来。再利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。
②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞。继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性。
④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并有机层。加入氯化钙,对粗产品进行蒸馏(装置如图所示)。低温蒸出乙醚后继续升温,接收210~213℃的馏分。
⑤检验合格,测得产品体积为12.86mL.
(1)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是_________________。
(2)步骤②中应控制馏分的温度在___________________。
A.65~70℃ B.78~80℃ C.85~90℃ D.215~220℃
(3)步骤③中若Na2CO3加入不足,在步骤④蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是_____________。
(4)步骤④中分液操作叙述正确的是__________。
A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞。将分液漏斗倒转用力振摇
B.振摇几次后需打开分液漏斗下口的玻璃塞放气
C.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层
D.分液操作时,分液漏斗中的下层液体由下口放出,然后再将上层液体由下口放出
蒸馏装置图中仪器A的名称是___________,在步骤④中加入氯化钙的作用是_________。
(5)该实验产品的产率为____________。
【答案】 有利于平衡不断向正方向移动,提高苯甲酸乙酯产率 C 苯甲酸乙酯中混有苯甲酸,在受热至100℃时发生升华 AB 蒸馏烧瓶 吸水剂 90.02%
【解析】试题分析:本题考查苯甲酸乙酯的制备。
(1)反应+CH3CH2OH+H2O为可逆反应,使用分水器不断分离除去水,减小生成物浓度,有利于平衡不断向正反应方向移动,提高苯甲酸乙酯的产率。
(2)根据题意,反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”蒸馏出来。烧瓶内的苯甲酸乙酯中混有乙醇、环己烷、苯甲酸和硫酸,步骤②继续加热蒸出苯甲酸乙酯中的乙醇、环己烷,乙醇的沸点为78.3℃,环己烷的沸点为80.8℃,苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃,所以步骤②应控制馏分的温度在85~90℃,答案选C。
(3)步骤③中加入Na2CO3除去苯甲酸乙酯中混有的苯甲酸和硫酸,若Na2CO3加入不足,苯甲酸没有完全除去,步骤④蒸馏时蒸馏烧瓶中可见白烟的原因是:苯甲酸乙酯中混有苯甲酸,苯甲酸在受热至100℃时发生升华。
(4)A,为了使乙醚和水溶液充分接触,水溶液中加入乙醚转移至分液漏斗中后,需塞上玻璃塞,将分液漏斗倒转用力振摇,A项正确;B,为防止分液漏斗中气压过大将玻璃塞弹出,振摇几次后需打开分液漏斗下口的玻璃塞放气,B项正确;C,经几次振摇并放气后,需将分液漏斗置于铁架台上静置、待液体分层,C项错误;D,分液操作时,分液漏斗中的下层液体由下口放出,然后将上层液体从上口倾倒出来,D项错误;答案选AB。蒸馏装置图中仪器A的名称是蒸馏烧瓶。在步骤④中加入CaCl2的作用是作为吸水剂,除去水。
(5)由于乙醇过量,以苯甲酸计算理论生成的苯甲酸乙酯,~,n(苯甲酸乙酯)理论=n(苯甲酸)==0.1mol,m(苯甲酸乙酯)理论=0.1mol150g/mol=15g,该实验产品的产率=100%=90.02%。
【题型】实验题
【结束】
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【题目】根据下列四种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ/mol),回答下面各题:
元素代号 | I1 | I2 | I3 | I4 |
R | 500 | 4600 | 6900 | 9500 |
S | 740 | 1500 | 7700 | 10500 |
T | 580 | 1800 | 2700 | 11600 |
U | 420 | 3100 | 4400 | 5900 |
(1)在周期表中,最可能处于同一族的是___________
A.S和U B.S和T C.T和U D.R和T E.R和U
(2)T的氯化物的化学式为___________________
(3)如果U元素是短周期的元素,你估计它的第2次电离能飞跃数据将是第_____个。
(4)如果R、S、T是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是_________,其中元素_______的第一电离能反常高的原因是_____________。
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