【题目】制备溴苯的实验装置如图所示,请回答下列问题:
(1)该反应装置中仪器A的名称为__________;反应开始前已向仪器A中加入的固体药品是铁粉,而装在左侧分液漏斗中的液体药品是_______。
(2)冷凝管B有上、下两口,冷却水应从_____口进入。
(3)导管口不能插入锥形瓶中的液面之下,其原因是____________。
(4)右侧分液漏斗中的物质在反应_______时加入A中(填写反应前、反应中或者反应后),用离子方程式表达其作用是:_________________。
(5)反应结束向锥形瓶中的液体中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,可见到现象是________________。
(6)该反应过程可以如下表述:3Br2+2Fe=2FeBr3;Br2+FeBr3=FeBr4﹣+Br+(不稳定); + Br+ + FeBr4﹣→+ HBr + FeBr3;由上反应可知:+Br2 → +HBr中的催化剂为_________。
A、Fe B、FeBr3 C、Br+ D、FeBr4﹣
【答案】三颈烧瓶 苯、液溴 下 防止倒吸 反应后 Br2+2OH﹣=Br﹣+BrO﹣+H2O 浅黄色沉淀 B
【解析】
(1)仪器A为三颈烧瓶,依据实验目的,先加入铁粉,后滴加苯和液溴的混合液体;
(2)冷却水从下方通入。
(3)生成的溴化氢气体极易溶于水;
(4)NaOH溶液的作用是对粗产品进行初步的除杂处理。
(5)采用硝酸酸化的硝酸银溶液,是为了检验溴离子的存在;
(6)催化剂参与了反应的过程,但最终“全身而退”,在后续反应会重新生成。
(1)该反应装置中仪器A是三颈烧瓶,注意不要仅说烧瓶;根据实验目的,三溴化铁是催化剂,苯、液溴是反应物,NaOH溶液是初步除杂试剂;所以装在左侧分液漏斗中的液体药品是苯和液溴(实际是溴和苯形成的溶液);
(2)冷却水应从下口进入,这样才能使整个冷凝管充满水,才具有良好的冷凝效果;
(3)由于生成的HBr气体极易溶解于水,所以导管口不能插入锥形瓶中液面以下,以防止液体倒吸回三颈烧瓶中;
(4)右侧分液漏斗中装的是NaOH溶液,其作用是除去溶解在粗溴苯中的少量液溴,所以应在制取溴苯反应结束后滴加,发生反应的离子方程式为:Br2+2OH﹣=Br﹣+BrO-+H2O;
(5)部分生成的HBr将进入锥形瓶水中形成溶液(当然理论上讲也会有少量溴蒸气进入,所以最好在锥形瓶前加一盛有苯或四氯化碳的洗气瓶),加入硝酸酸化的硝酸银溶液,将产生浅黄色沉淀:Br-+Ag+=AgBr↓,所以此处的实验现象为产生浅黄色沉淀;
(6) 催化剂先是参与了化学反应,后续步骤中又会再次生成。从所给的反应过程中可以看出,铁只参与了反应但最终没有生成,而Br+、FeBr4-只是中间产物(反应中先生成,后消耗),FeBr3在反应中确实是先消耗后生成,符合催化剂的特点,所以答案选择B项。
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【题目】在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应:甲:乙:其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是
A. 恒温时,气体压强不再改变
B. 断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍
C. 混合气体密度不变
D. 单位时间内,消耗水蒸气质量与生产氢气质量比为9:1
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【题目】选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术是一种成熟的NOx控制处理方法,主要反应如下:
①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) △H1=akJ·mol-1
②4NH3(g)+2NO2(g)+O2(g)3N2(g)+6H2O(g) △H2=bkJ·mol-1
副反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H4=dkJ·mol-1
可以计算出反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H为( )
A. (4b-3a+d)/4 B. (4a-3b+d)/4 C. (3b-4a+d)/4 D. (3a-4b+d)/4
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【题目】A、D、E、W是中学常见的四种元素,原子序数依次增大。A的原子最外层电子数是次外层的2倍,D的氧化物属于两性氧化物,D、E位于同周期,A、D、E的原子最外层电子数之和为14,W是人体必需的微量元素,缺乏W会导致贫血症状。
(1)A在元素周期表中的位置是__________________。
(2)下列事实能用元素周期律解释的是_____(填字母序号)。
a . D的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于Mg(OH)2
b. E的气态氢化物的稳定性小于HF
c. WE3的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板
(3)E的单质可以从NaBr溶液中置换出Br2单质,从原子结构的角度解释其原因是__________。
(4)①工业上用电解法制备D的单质,反应的化学方程式为____________________。
②家用“管道通”的有效成分是烧碱和D的单质,使用时需加入一定量的水,此时发生反应的化学方程式为____________________。
(5)W的单质可用于处理酸性废水中的NO3-,使其转换为NH4+,同时生成有磁性的W的氧化物X,再进行后续处理。
① 上述反应的离子方程式为__________。
② D的单质与X在高温下反应的化学方程式为__________。
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【题目】已知:A.金刚石、B.MgF2、C.NH4Cl、D.NaNO3、E.干冰、F.固体碘,填写下列空白。(用序号填写)
(1)熔化时不需破坏化学键的是________,熔化时只需破坏共价键的是________,熔点最低的是________,
晶体中既存在离子键又存在共价键的是________。
(2)意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示,已知断裂1 mol N—N键吸收167 kJ热量,生成1 mol N≡N键放出942 kJ热量。根据以上信息和数据,则1 mol N4生成N2的ΔH=______ kJ·mol-1
(3) 50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
请回答下列问题:
从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是_____,烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是______。大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
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【题目】某同学在做浓硫酸与铜反应的实验过程中,观察到铜片表面变黑,于是对黑色物质的组成进行实验探究。
(1)用如右图所示装置进行实验1。(加热和夹持仪器已略去)
实验1:铜片与浓硫酸反应
操作 | 现象 |
加热到120℃~250℃ | 铜片表面变黑,有大量气体产生,形成墨绿色浊液 |
继续加热至338℃ | 铜片上黑色消失,瓶中出现“白雾”,溶液略带蓝色,瓶底部有较多灰白色沉淀 |
①装置B的作用是________;装置C中盛放的试剂是_______。
②为证明A装置中灰白色沉淀的主要成分为硫酸铜,实验操作及现象是___________。
(2)探究实验1中120℃~250℃时所得黑色固体的成分。
【提出猜想】黑色固体中可能含有CuO、CuS、Cu2S中的一种或几种。
【查阅资料】
资料1:亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6]是Cu2+的灵敏检测剂,向含有Cu2+的溶液中滴加亚铁氰化钾溶液,生成红棕色沉淀。
资料2:
CuS | Cu2S |
黑色结晶或粉末 | 灰黑色结晶或粉末 |
难溶于稀硫酸;可溶于硝酸;微溶于浓氨水或热的浓盐酸 | 难溶于稀硫酸和浓盐酸;可溶于硝酸;微溶于浓氨水 |
【设计并实施实验】
实验2.探究黑色固体中是否含CuO
操作 | 现象 |
i.取表面附着黑色固体的铜片5片,用清水洗干净,放入盛有10mL试剂A的小烧杯中,搅拌 | 黑色表层脱落,露出光亮的铜片 |
ii.取出铜片,待黑色沉淀沉降 | 上层溶液澄清、无色 |
①试剂A是_________。
②甲认为ii中溶液无色有可能是Cu2+浓度太小,于是补充实验确认了溶液中不含Cu2+,补充的实验操作及现象是______。
实验3.探究黑色固体中是否含CuS、Cu2S
操作 | 现象 |
i.取实验2中黑色固体少许,加入适量浓氨水,振荡后静置 | 有固体剩余,固液分界线附近的溶液呈浅蓝色 |
ii.另取实验2中黑色固体少许,加入适量浓盐酸,微热后静置 | 有固体剩余,溶液变成浅绿色 |
【获得结论】由实验2和实验3可得到的结论是:实验1中,120℃~250℃时所得黑色固体中_______。
【实验反思】
分析实验1中338℃时产生现象的原因,同学们认为是较低温度时产生的黑色固体与热的浓硫酸进一步反应造成。已知反应的含硫产物除无水硫酸铜外还有二氧化硫,则黑色固体消失时可能发生的所有反应的化学方程式为_____________。
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【题目】X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的位置如右图所示。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,下列说法中正确的是
A. 原子半径:W>Z>Y>X
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W>X
C. 四种元素的单质中,Z单质的熔、沸点最低
D. W的单质能与水反应,生成一种具有漂白性的物质
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【题目】
翡翠的主要成分为 NaAlSi2O6,还含有其他多种金属阳离子,其中Cr3+的含量决定其绿色的深浅。
(1) NaAlSi2O6所含元素中,第一电离能最小的元素和电负性最大的元素组成的含有两种化学键的化合物是___________(写化学式)
(2)基态Cr3+的核外电子排布式为_____________________。
(3)配合物K[Cr(C2O4)2(H2O)中的配体是___________,C2O42-中碳原子的杂化轨道类型是___________,与H2O互为等电子体的离子是___________(任写一种)
(4)一种铝镍合金的晶胞结构如图所示,与其结构相似的化合物是___________(填标号)。
a.氟化钙 b.金刚石 c.钠 d.氯化铯
(5)Ca、O、Gr可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物,晶胞结构如图所示,其中Ca2+,O2-采用面心立方最密堆积方式。
①该晶体的化学式为___________。
②已知钙离子、氧离子半径分别为100pm、140pm,该晶胞的参数(边长)为___________pm。
③阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体密度的计算表达式为___________g·cm-3;晶胞中Cr4+位于O2-所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为___________pm。
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【题目】实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是
A. 向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B. 实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C. 装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D. 反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
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