【题目】草酸是一种重要的化工原料。某学习小组为探究草酸的性质,查阅了有关资料,草酸的部分性质如下表:
物质 | 性质 |
|
|
实验Ⅰ:根据图提供的仪器和试剂,设计实验证明草酸的受热分解产物中含有和
部分夹持仪器和加热装置省略
(1)仪器a的名称是_____________。
(2)各装置的正确连接顺序为装置可重复使用
________
________
________
________
尾气处理。________________
(3)用图中装置C的作用是____________________________。
(4)连接好装置进行的实验时,要先加热________填“A”“B”“C”“D”“E”或“F”
装置,能证明分解产物中有CO的实验依据是___________________。
(5)某同学查阅资料发现,用氯化钯磷钼酸溶液可检验一氧化碳。一氧化碳与氯化钯溶液反应,生成了黑色的金属钯
固体,反应的化学方程式是___________________________。
实验 Ⅱ:草酸与甲醇在浓硫酸存在下酯化生成草酸二甲酯。反应为。在装有搅拌器、分水器的反应瓶中,加入草酸
,无水甲醇
,苯
,浓硫酸
,搅拌下加热回流共沸脱水20小时,后转移到烧杯中冷却,按如图所示流程提纯。
(6)提纯过程中用
的碳酸钠溶液洗涤的作用是__________________________。
流程中纯化的方法为________________。
产率为____________
精确到
。
【答案】圆底烧瓶 除去
中的草酸
装置B中红色氧化铁变黑,装置D的澄清石灰水变浑浊
除去硫酸
或硫酸、草酸和甲醇
重结晶
【解析】
根据装置图回答仪器a名称。
为证明草酸的受热分解产物中含有
和CO,先将混合气体通入无水酒精除去升华出来的草酸,再通入澄清的石灰水检验二氧化碳,如果澄清的石灰水变浑浊,则证明含有二氧化碳气体,再用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,再将洗涤后的气体进行干燥,然后将气体再通过盛有红色氧化铁的装置,一氧化碳和红色的氧化铁反应生成铁和二氧化碳,再用澄清的石灰水检验二氧化碳是否存在,如果澄清石灰水变浑浊,则证明该混合气体中含有一氧化碳。
根据表格知,草酸
时开始升华,草酸和氢氧化钙反应生成的草酸钙不溶于水,所以制取的气体中含有草酸蒸气而干扰二氧化碳的检验,要检验二氧化碳首先要除去草酸蒸气。
一氧化碳和氧气的比例在一定范围内易产生爆炸,为防止产生安全事故发生,应先用生成的气体除去装置中的氧气;一氧化碳具有还原性,能还原红色的氧化铁生成铁单质,且生成二氧化碳。
一氧化碳与氯化钯溶液反应,生成了黑色的金属钯
粉末,一氧化碳被氧化为
,氯化钯中的氯元素变为HCl;
酯化反应后的混合液体中除了草酸二甲酯外,还有草酸、甲醇、硫酸与水,先水洗除去大部分的硫酸、草酸和甲醇,有机层再用
的碳酸钠溶液洗涤再除去全部的硫酸、草酸和甲醇,再次用水洗除去残留的碳酸钠,其中每一步的操作都是分液。纯化方法为重结晶。根据题意可知反应中甲醇过量,应用草酸计算产率。
根据仪器a结构可得a为圆底烧瓶。
为证明草酸的受热分解产物中含有
和CO,先将混合气体通入无水酒精除去升华出来的草酸,再通入澄清的石灰水检验二氧化碳,如果澄清的石灰水变浑浊,则证明含有二氧化碳气体,再用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,再将洗涤后的气体进行干燥,然后将气体再通过盛有红色氧化铁的装置,一氧化碳和红色的氧化铁反应生成铁和二氧化碳,再用澄清的石灰水检验二氧化碳是否存在,如果澄清石灰水变浑浊,则证明该混合气体中含有一氧化碳,所以其排序是
尾气处理。
根据表格知,草酸
时开始升华,草酸和氢氧化钙反应生成的草酸钙不溶于水,二氧化碳和氢氧化钙反应也生成碳酸钙沉淀,所以制取的气体中含有草酸蒸气而干扰二氧化碳的检验,要检验二氧化碳首先要除去草酸蒸气,所以C的作用是除去
中的草酸。
一氧化碳和氧气反应在一定范围内易产生爆炸,为防止产生安全事故发生,应先用生成的气体除去装置中的氧气,所以应先加热A后加热B;一氧化碳具有还原性,能还原红色的氧化铁生成铁单质和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以反应现象是装置B中红色氧化铁变黑,装置D的澄清石灰水变浑浊。
一氧化碳与氯化钯溶液反应,生成了黑色的金属钯
粉末,一氧化碳被氧化为
,氯化钯中的氯元素变为HCl,反应的化学方程式是
。
酯化反应后的混合液体中除了草酸二甲酯外,还有草酸、甲醇、硫酸与水,先水洗除去大部分的硫酸、草酸和甲醇,有机层再用
的碳酸钠溶液洗涤再除去全部的硫酸、草酸和甲醇,再次用水洗除去残留的碳酸钠,其中每一步的操作都是分液。
纯化方法为重结晶。
根据题意可知反应中甲醇过量,应用草酸计算,根据方程式可知,
的草酸理论上应生成
草酸二甲酯,草酸二甲酯的质量为
g,产率
。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知mX(g)+nY(g)gZ(g)的ΔH<0,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是
A.升高温度,平衡将正向移动
B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍
C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小
D.增加X的物质的量,Y的转化率降低
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氨是最重要的化工产品之一,其生产方法也在逐渐改进中,各国科学家均在为提高氨的产量,降低能耗作各种有益的探究;氨在工业上有广泛用途。
(1)合成氨用的H2可以CH4为原料制得。已知相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H—H | C—O | C≡O | H—O | C—H |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 351 | 1076 | 463 | 413 |
则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式__________。
(2)近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内,在较低的温度和压强条件下合成氨,获得了较好的产率。从化学反应本质角度分析,电磁场对合成氨反应的作用是___。
(3)在425℃、A12O3作催化剂,甲醇与氨气反应可以制得(CH3)2NH。(CH3)2NH显弱碱性,与盐酸反应生成(CH3)2NH2Cl,溶液中各离子浓度由小到大的顺序为___。
(4)直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式4NH3+3O2=2N2+6H2O,负极电极反应式为___。
(5)如图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率,反应原理为:NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。(注:脱氮率即氮氧化物转化率)
①对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),则上述反应的表达式KP=_______。
②以下说法正确的是_________。
A.上述反应的正反应为吸热反应
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
D.曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高
(6)氨气制取尿素的合成塔中发生反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。图中为合成塔中不同氨碳比a和水碳比b时二氧化碳转化率(x%),a宜控制在4.0左右,理由是__________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】常温下,某澄清透明的溶液中可能存在:Fe2+、Cu2+、Mg2+、SO32-、Br-、SO42-等离子中的一种或几种,现进行如下实验:
下列说法不正确的是:
A.溶液中一定不存在Mg2+、Cu2+B.溶液中一定不存在SO32-
C.溶液中一定存在Fe2+、Br-、SO42-D.沉淀B中可能含有氢氧化镁,肯定含有氢氧化铁
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系如图,则下列说法正确的是( )
A . Z、N两种元素形成的化合物熔融状态下可以导电
B.X、N两种元素的气态氢化物的沸点相比,前者较低
C.Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液中
D.由X与M两种元素组成的化合物能与水反应
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】具有独有的脱色能力,适用于印染、造纸行业的污水处理。
在加热条件下遇水剧烈水解。
和
均不溶于
、
、苯。回答下列问题:
(1)由制得干燥
的过程如下:
向盛有
的容器中加入过量
液体,易水解
,加热,获得无水
。
将无水
置于反应管中,通入一段时间的氢气后加热,生成
。
中加入
获得无水
的化学方程式为_______________________。
已知该反应为非氧化还原反应
中通入一段时间的氢气后再加热的目的是_____________________________________。
(2)利用反应,制取无水
。在三颈烧瓶中加入无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围内加热
,冷却、分离、提纯得到粗产品,实验装置如图。
加热装置略去
仪器B的名称是 ______________。反应前需向A中通入N
的目的是_____________。
反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经________、_______、干燥后,得到FeCl
粗产品。
该装置存在的不足之处是___________________________________________________。
的纯度测定。
取
样品配制成
溶液;
用移液管移取所配溶液
,放入
锥形瓶内并加水200mL;
往上述锥形瓶中加入硫酸锰溶液
,用
酸性
标准溶液滴定,终点时消耗酸性
标准溶液
。
滴定至终点的判断依据是_______________________________________________。
若所配溶液中为消耗的酸性高锰酸钾标准溶液的毫升数
,
_____。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】用如右图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是( )
A. 上下移动①中铜丝可控制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CuSO4生成,向①中加水,观察颜色
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】蛇纹石矿可以看作由MgO、、
和
组成。某实验小组设计如下流程欲分别制得单质Al、Fe、Mg和Si。
有关氢氧化物沉淀的pH见下表:
金属阳离子 | 氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物完全沉淀时的pH |
1.9 | 3.2 | |
| 9.4 | 11.6 |
(1)蛇纹石中所含的氧、镁、硫、铝这几种元素的简单离子的半径由小到大的顺序_____,滤液A中含有的阳离子有 _________。
(2)硅元素在周期表中的位置______,二氧化碳的电子式___________。
(3)操作②中反应的化学方程式为 ____,操作④中生成沉淀G的离子方程式为 _____。
(4)操作⑤中调节pH到时,可以用到的试剂
填序号
____________。
a、NaOH b、氨水 c、MgO d、Mg(OH)2
(5)从滤液H制取金属Mg的流程如下:
流程中冶炼镁的方法是__________,在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O制取无水氯化镁的原因是__________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(1)配制500mL浓度为溶液,需称取
固体____g,然后再加入适量水,将上述固体溶解,待__________后,再转移到______中,定容,摇匀。
(2)在实验(1)中,其他操作均正确,但定容时俯视刻度线,会导致所配制的溶液中溶质的物质的量浓度_____(填“大于”“小于”或“等于”,下同)。
(3)在实验(1)中,转移NaOH溶液至容量瓶中时洒落少许,则所配制的溶液中溶质的物质的量浓度______。
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