【题目】氯化苄(C6H5CH2Cl)是一种重要的有机化学原料。工业上采用甲苯与干燥氯气在光照条件下反应合成氯化苄。
(1)写出实验室制取氯气的化学方程式___。
(2)用下列方法分析氯化苄粗产品的纯度。
步骤1:称取5.11g样品于烧瓶中,加入200.00mL4mol/L氢氧化钠溶液共热,冷却至室温。加入 200.00mL4mol/L硝酸,一段时间后,将烧瓶中的溶液全部转移至250.00 mL 的容量瓶中,加水定容。
步骤Ⅱ:从能瓶中各収25.00 mL溶液于三只锥形瓶中,各加入25.00 mL0.2000mol/L硝酸银溶液。
歩骤Ⅲ:以硫酸铁铵作指示剂,用0.2000 mol/LNH4SCN溶液分别滴定剩余的硝酸银,所得滴定数据如下表。
①加入硝酸的目的是_________。
②在步骤Ⅲ操作中,判断达到滴定终点的现象是_______。
③该样品中氯化苄的质量分数(写出计算过程)__________。
④上述测定结见迎常商于氯化苄中筑元素的理论含量,原因是_______。
【答案】MnO2+4HCl (浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 中和NaOH使溶液呈酸性,防止OH—对下一步的干扰 当滴入最后一滴NH4SCN溶液,溶液变为红色,且半分钟内不褪色 126.5g·mol-1×(0.2000 mol·L-1×0.0250L﹣0.2000 mol·L-1×0.01000L)×10÷5.11g×100%=74.27% 甲苯与氯气在光照条件下可能生成多氯代物,Cl2或生成的HCl也会造成测定结果偏高
【解析】
(1)实验室利用MnO2和浓盐酸混合加热制取氯气;
(2)①加入硝酸会中和氢氧化钠溶液,防止氢氧根离子干扰离子检验;
②硫酸铁铵作指示剂,用0.2000mol/LNH4SCN溶液分别滴定剩余的硝酸银,滴入最后一滴溶液变血红色且半分钟不变说明反应达到终点;
③结构氯元素守恒计算,利用NH4SCN+AgNO3═AgSCN↓+NH4NO3计算剩余的硝酸银,利用硝酸银溶液在溶质物质的量减去剩余的硝酸银物质的量得到生成氯化银沉淀的物质的量,氯元素守恒得到氯化苄物质的量,据此计算;
④甲苯与氯气在光照条件下可能生成多氯代物,氯气、氯化氢会干扰氯离子的测定。
(1)实验室利用MnO2和浓盐酸混合加热制取氯气,发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl (浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)①用硫酸铁铵作指示剂,用0.2000mol/LNH4SCN溶液分别滴定剩余的硝酸银,计算得到,若氢氧根离子存在会生成氢氧化银沉淀,干扰数值的测定,加入硝酸的目的是:中和NaOH使溶液呈酸性,防止OH-对下一步的干扰;
②硫酸铁铵作指示剂,用0.2000mol/LNH4SCN溶液分别滴定剩余的硝酸银,滴入最后一滴溶液变血红色且半分钟不变说明反应达到终点,判断达到滴定终点的现象是:当滴入最后一滴,溶液由无色变为红色,且半分钟内不褪色;
③称取5.11g样品于烧瓶中,加入200.00mL4mol/L氢氧化钠溶液共热,冷却至室温;加入200.00mL4mol/L硝酸,一段时间后,将烧瓶中的溶液全部转移至250.00mL的容量瓶中,加水定容,从容量瓶中各取25.00mL溶液于三只锥形瓶中,各加入25.00mL0.2000mol/L硝酸银溶液,第三次测定结果误差较大,NH4SCN溶液体积读数取平均值为:=10.00ml,过量的硝酸银物质的量=0.2000mol/L×0.0100L,则与氯离子反应的硝酸银物质的量=0.2000mol/L×0.02500L-0.2000mol/L×0.0100L,250.00ml溶液中与氯离子反应的硝酸银物质的量=(0.2000mol/L×0.02500L-0.2000mol/L×0.0100L)×,称取5.11g样品中氯化苄的质量分数=×100%=74.27%;
④上述测定结果通常高于氯化苄中氯元素的理论含量,原因是:甲苯与氯气在光照条件下可能生成多氯代物,Cl2或生成的HCl也会造成测定结果偏高,
故答案为:甲苯与氯气在光照条件下可能生成多氯代物,Cl2或生成的HCl也会造成测定结果偏高。
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【题目】如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图.下列关于该实验的叙述中,不正确的是
A. 向a试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸
B. 试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象
C. 实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率
D. 采用长玻璃导管有导气兼冷凝的作用
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【题目】反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),H=-akJmol-1,在5L密闭容器投入1molNH3和1mol的O2,2分钟后NO的物质的量增加了0.4mol,下列说法正确的是( )
A.2分钟反应放出的热量值小于0.1akJ
B.用氧气表示0~2min的反应速率:v(O2)=0.05mol·L-1·min-1
C.2分钟内NH3的转化率是50%
D.2分钟末c(H2O)=0.6mol/L
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【题目】以电石渣[主要成分Ca(0H)2,含Fe203、MgO和Si02等杂质]为原料制备纳米碳酸钙的—种工艺流程如下:
(1)电石渣溶于水形成电石渣浆时会发生反应,生成的物质中除水外还有______。
(2)“浸渍”时,NH4Cl和Ca(0H)2反应的化学方程式为______。
(3)“浸渍”时,一定时间内Ca2+浸取率随温度变化如图所示。Ca2+浸取率随温度升高而上升的原因可能是______。
A.温度升高,增大浸取反应速率,从而提高Ca2+浸取率
B.温度升高,溶液黏稠度减小,从而提高Ca2+浸取率
C.温度升高,NH4Cl溶液水解程度减小,从而提高Ca2+浸取率
(4)“碳化”时,-般采用低温工艺,对应的离子方程式为___。
(5)滤液Ⅱ中,可循环利用的溶质的化学式为___。
(6)“洗涤”时,检验是否洗净的方法是:__________。
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【题目】近年来分枝酸称为某些生化研究的热点,其结构如图所示。下列关于分枝酸的说法,正确的是( )
A.该化合物的分子式为C11H12O5,且含有两种官能团
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使溴的四氯化碳溶液褪色,且原理相同
C.1mol 分枝酸最多能与 3mol NaOH 发生中和反应
D.1mol 分枝酸与1mol Br2发生加成反应,可能得到4 种产物
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【题目】铝铁合金在微电机中有广泛应用,某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如下实验流程制备聚合硫酸铁和明矾:
(1)室温下Ksp[Fe(OH)3]=4×l0-38制备Fe(OH)3的过程中,pH=7时溶液中c(Fe3+) =________。
(2)聚合硫酸铁是一种无瑪无窖、化学性质稳定、能与水混溶的新型絮凝剂,微溶于乙醇,其化学式可表示为[Fe2(OH)x(SO4)y]n。
①写出流程中的“氧化”时发生的离子方程式_______,浓缩时向其中加入一定量的乙醇,加入乙醇的目的是_________。
②加入试剂Y的目的是调节pH,所加试剂Y为_______;溶液pH对[Fe2(OH) x (SO4)y]n中x的值有较大影响(如图所示),试分析pH过小(pH<3)导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因:____________。
(3)明矾是一种常见铝钾硫酸盐。
①为充分利用原料,试剂X应为_______。
②请结合图所示的明矾溶解度曲线,补充完整由滤液I制备明矾晶体的实验步骤(可选用的试剂:废弃的铝铁合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精):向滤液I中加入足量的含铝废铁屑至不再有气泡产生,过滤,_____。将溶液_______、过滤、并用酒精洗涤、干燥,最终得到明矾晶体。
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【题目】酮洛芬是一种良好的抗炎镇痛药,可以通过以下方法合成:
(1)化合物D中所含官能团的名称为___。
(2)化合物E的结构简式为________;由B→C的反应类型是____。
(3)写出C→D的反应方程式_____。
(4)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式____。
I.能发生银镜反应;
Ⅱ.与FeCl3发生显色反应;
Ⅲ.分子中含有5种不同化学环境的氢
(5)请写出以甲苯为原料制备化合物的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂可任选,合成线路流程图示例见并难题题干)____。
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【题目】(15分)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题:
(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,该反应的还原产物为____________。
(2)上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中为:_____________,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。
(3)已知反应2HI(g) ===H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1,1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。
(4)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)H2(g) + I2(g)
在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 |
x(HI) | 1 | 0.91 | 0.85 | 0.815 | 0.795 | 0.784 |
x(HI) | 0 | 0.60 | 0.73 | 0.773 | 0.780 | 0.784 |
①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为:___________。
②上述反应中,正反应速率为v正= k正·x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆·x(H2)·x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为________(以K和k正表示)。若k正 = 0.0027min-1,在t=40min时,v正=________min-1
③由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2/span>)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为_________________(填字母)
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【题目】甲醛(HCHO)俗称蚁醛,是一种重要的有机原料。
I.利用甲醇(CH3OH)制备甲醛
脱氢法:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H1 = +92.09kJ/mol
氧化法:CH3OH(g) +1/2O2(g)=HCHO(g)+H2O(g) △H2
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.64 kJ/mol,则△H2=_______。
(2)与脱氢法相比,氧化法在热力学上趋势较大,其原因为_______________。
(3)图1为甲醇制备甲醛反应的lg K(K为平衡常数)随温度(T)的变化曲线。曲线____(填“a”或“b”)对应脱氢法,判断依据为_________________。
II.甲醛的用途
(4)将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品(结构简式如图2),该物质在医药等工业中有广泛用途。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比为_______。
(5)将甲醛水溶液与硫酸镍(NiSO4)混合,可用于化学镀镍。若反应过程中有CO2产生,则该反应的离子方程式为____________________。
Ⅲ.甲醛的检测
(6)室内甲醛超标会危害人体健康,通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图3所示,则b极的电极反应式为_________,当电路中转移4×10-4 mol电子时,传感器内参加反应的HCHO为_______mg。
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