【题目】硫代硫酸钠(Na2S2O3)广泛用于电镀、鞣制皮革、棉织品漂白后的脱氯剂等。某实验小组的同学以Na2S和SO2为原料制备Na2S2O3。回答下列问题:
(1)制备Na2S溶液
①Na2S溶液呈碱性,原因是____________________________(用离子方程式表示)。
②工业品硫化钠中常含有少量Na2SO4和Na2CO3,需进行纯化,他们将硫化钠溶于水,然后加入适量的_____________(填化学式)溶液充分搅拌并过滤,再精制得Na2S溶液。
(2)利用下图装置制备Na2S2O3
①装置Ⅰ中反应的化学方程式为___________________________________。
②实验过程中打开螺旋夹并调节螺旋夹至适当的位置,一方面使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S—Na2CO3溶液中,另一方面的作用是______________________________。
③三口烧瓶内生成Na2S2O3的化学方程式为;____________________________________;装置Ⅲ的作用是_________________________________________________。
【答案】S2- +H2O HS- +OH- BaS[或Ba(OH)2] Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O +SO2↑ 防止发生倒吸 2Na2S+Na2CO3+4SO2 = 3Na2S2O3+CO2 吸收SO2、CO2等酸性气体并防止倒吸
【解析】
(1)①Na2S是强碱弱酸盐,溶液中S2-易水解;
②将溶液中的SO42-和CO32-转化为沉淀,同时不引入新的杂质;
(2)①装置Ⅰ中硫酸与Na2SO3溶液反应生成硫酸钠和SO2气体;
②气体溶解于液体时要防倒吸;
③三口烧瓶内SO2气体通入Na2S—Na2CO3溶液中,生成Na2S2O3和CO2气体;SO2气体有毒,不能排放到空气中。
(1)①Na2S是强碱弱酸盐,溶液中S2-易水解且一级水解为主,发生水解反应的离子方程式为S2- +H2OHS- +OH-;
②硫化钠中常含有少量Na2SO4和Na2CO3,将硫化钠溶于水,然后滴加适量的BaS[或Ba(OH)2]溶液,将溶液中的SO42-和CO32-转化为BaSO4和BaCO3沉淀,经过滤即得Na2S溶液;
(2)①装置Ⅰ中硫酸与Na2SO3溶液反应生成硫酸钠和SO2气体,发生反应的化学方程式为Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O +SO2↑;
②实验过程中通过打开螺旋夹并调节螺旋夹至适当的位置,即使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S—Na2CO3溶液中,又能起到防倒吸的作用;
③三口烧瓶内SO2气体通入Na2S—Na2CO3溶液中,生成Na2S2O3和CO2气体,发生反应的化学方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO2 = 3Na2S2O3+CO2;SO2气体有毒,用NaOH溶液吸收含有CO2、SO2的尾气,可防污染环境,同时使用倒置的三角漏斗可防倒吸。
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【题目】高分子材料尼龙66具有良好的抗冲击性、韧性、耐燃油性和阻燃、绝缘等特点,因此广泛应用于汽车、电气等工业中。以下是生产尼龙66的一些途径。
(1)A的结构简式为_____________。
(2)B中官能团的名称是_____________。
(3)反应①~④中,属于加成反应的有_______,反应⑥~⑨中,属于氧化反应的有_______。
(4)请写出反应⑥的化学方程式_____________。
(5)高分子材料尼龙66中含有结构片段,请写出反应⑩的化学方程式_____________。
(6)某聚合物K的单体与A互为同分异构体,该单体核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比为1:2:3,且能与NaHCO3溶液反应,则聚合物K的结构简式是_____________。
(7)聚乳酸()是一种生物可降解材料,已知羰基化合物可发生下述
反应: (R′可以是烃基或H原子)。用合成路线图表示用乙醇制备聚乳酸的过程。_______________
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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:
+C2H5OH
+H2O
已知:
颜色、状态 | 沸点(℃) | 密度(gcm﹣3) | |
苯甲酸* | 无色片状晶休 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 无色澄清液体 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 无色澄清液体 | 78.3 | 0.7893 |
环己烷 | 无色澄清液体 | 80.8 | 0.7318 |
*苯甲酸在100℃会迅速升华.实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入12.20g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,按如图所示装好仪器,控制温度在6570℃加热回流2h.反应时环己烷一乙醇﹣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将烧瓶内反应液倒人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,然后合并至有机层.加入氯化钙,对粗产物进行蒸馏(装置如图所示),低温蒸出乙醚后,继续升温,接收210213℃的馏分.
⑤检验合格,测得产品体积为13.16mL.
(1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是_____(填入正确选项前的字母).
A.25mL B.50mL C.100mL D.250mL
(2)步骤①中沸石的作用是____,使用分水器不断分离除去水的目的是_____.
(3)骤②中应控制馏分的温度在__.
A.215220℃ B.8590℃ C.7880℃ D.6570℃
(4)步骤③加入Na2CO3的作用是________;若Na2CO3加入不足,在之后蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是________.
(5)关于步骤④中的萃取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,分液漏斗倒转过来,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.放出液体时,应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
(6)计算本实验的产率为____.
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【题目】(1)一定条件下,CO2与1.0mol·L-1NaOH溶液充分反应放出的热量如下表:
反应序号 | CO2的物质的量/mol | NaOH溶液的体积/L | 放出的热量/kJ |
1 | 0.5 | 0.75 | X |
2 | 1.0 | 2.00 | y |
该条件下CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式为_____________________。
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒温容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表:
温度 t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
甲(673K) | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
乙(T) | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
丙(673K) | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
①甲容器中,0~40min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=____________。
②该反应的△H__________(填序号)
a.大于0 b.小于0 c.等于0 d.不能确定
③丙容器达到平衡时,NO的转化率为__________________。
(3)298K时,NH3·H2O的电离常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离常数Kal=4×10-7,Ka2=4×10-11。在NH4HCO3溶液中,c(NH4+)__________c(HCO3-)(填“>”、“<”或“=”);反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K的数值(用科学计数法表示)为_____。
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【题目】下列关于甲烷分子结构的说法正确的是( )
A.CH4有还原性,可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.甲烷的电子式为,分子中各原子都达到“8电子”稳定结构
C.CH3Cl只有一种结构,说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构
D.做CH4与Cl2发生取代反应实验时,应将反应装置放在光亮的地方
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【题目】化合物F是一种有机合成中间体,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_________________。
(2)B生成C的反应类型为______________,C生成D的反应类型为______________。
(3)F的分子式为_____________,F中所含官能团的名称是____________________。
(4)化合物X与E互为同分异构体,X能与FeCl3溶液发生显色反应,核磁共振氢谱有5组峰且面积比为9:2:2:2:l。写出2种符合要求的X的结构简式:______________________________。
(5)肉桂醛( )是重要的香精香料中间体,设计由苯甲醇和乙醛为起始原料制备肉桂醛的合成路线:_______________________________________________。(无机试剂任选)。
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【题目】某溶液中含有较大量的Cl-、CO、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序中,正确的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液;②过滤;③滴加AgNO3溶液;④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③B.④②③②①
C.①②③②④D.④②①②③
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【题目】实验法是学习化学的重要方法。
Ⅰ.海带中含有丰富的碘元素,以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下(已知2I-+Cl2=2Cl-+I2,碘与溴一样易溶于有机溶剂):
(1)实验操作①的名称:___。
(2)实验步骤②中加适量Cl2的目的__。
(3)实验步骤③提取碘的过程中,不能选用的溶剂是__。
A.苯 B.酒精 C.四氯化碳
(4)从海藻开始经过5步操作到含碘的有机溶液的实验过程中,要用到多种实验仪器。已知实验室里有坩埚、坩埚钳、烧杯、玻璃棒、酒精灯、石棉网、以及必要的夹持仪器等物品,尚缺少的玻璃仪器是___、___。
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【题目】科学家合成出了一种高效电解质(如图所示),其中W、Y、X、Z、Q均为短周期元素,且原子序数依次增大,X和Q位于同一主族,Y和Z的原子序数之和与Q相等。下列说法正确的是
A.Q的氧化物对应水化物为强酸B.阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
C.元素非金属性的顺序为Z>Y>XD.W和X形成的化合物溶于水呈碱性
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