【题目】正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下:2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O+H2O,反应物和产物的相关数据如下表:
①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石。
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间。
③分离提纯:待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的温度分液漏斗中,振摇后静置,分液得粗产物。
④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤,分液后加入约3g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚11g。请回答:
(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为:应先加 。
(2)加热A前,需先从 (填“a”或“b”)口向B中通入水。
(3)步骤③的目的是初步洗去 ,振摇后静置,粗产物应 (填“上”或“下”)口倒出。
(4)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集 (填选项字母)左右的馏分。
A.100℃ B.117℃ C.135℃ D.142℃
(5)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为 ,下层液体的主要成分为 。
(6)本实验中,正丁醚的产率为 (精确到1%)。
【答案】(1)先加入正丁醇,再加入浓硫酸。
(2)b(3)浓硫酸;上
(4)D(5)正丁醇;水(6)34%
【解析】
试题分析:(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为先向其中加入密度小的正丁醇,然后再加入密度大的浓硫酸,类似浓硫酸的稀释。
(2)水冷凝器的冷却水加入方式是下口进入冷水,热水从上口流出,选项为b。
(3)在反应混合物中,浓硫酸能溶解于水中,正丁醚不溶,正丁醇微溶于水。所以步骤③的目的是初步洗去浓硫酸。由于正丁醚、正丁醇密度都比水小,所以粗产物应从分液漏斗的上口分离出来。
(4)本实验的目的是为了制取正丁醚,而正丁醚的沸点为142℃.所以步骤⑤中,加热蒸馏时应收集142℃时的馏分,选项为D。
(5)液体混合物加热会蒸出,经过冷凝器降温会转化为液体,由于正丁醇的密度比水小,又微溶于水,所以在上层,水在下层。因此分水器中上层液体的主要成分为正丁醇;下层液体的主要成分为水。
(6)n(正丁醇)=37g÷74g/mol=0.5mol ,根据方程式中正丁醇与正丁醚的相互关系可知:正丁醚的理论产物质的量为n(正丁醚)= 0.25mol,m(正丁醚)= 0.25mol×130g/mol=32.5g。实际产的正丁醚的质量为:m(正丁醚)=11g,所以本实验中,正丁醚的产率为(11g÷32.5g)×100%=34%。
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【题目】海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如图所示;下列描述错误的是:
A. 淡化海水的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法
B. 以NaCl为原料可以生产烧碱、纯碱、金属钠、氯气、盐酸等化工产品
C. 步骤Ⅱ中鼓入热空气吹出溴,是因为溴蒸气的密度比空气的密度小
D. 用SO2水溶液吸收Br2的离子反应方程式为:Br2+SO2+2H2O═4H++SO42﹣+2Br﹣
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【题目】电动汽车以锂电池提供动力,锂电池技术已经成为汽车研究的前沿科技某锂电池的电池反应为:xLi+Li3-xNiCoMnO6 Li3NiCoMnO6,下列说法正确的是
A. 该电池的充、放电过程互为可逆反应
B. 放电时,电池的负极反应为Li-e-=Li+
C. 放电过程中,Li+向电池的负极移动
D. 该电池可以采用醋酸、乙醇等作为电解质溶液
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【题目】氢氧化铈[Ce(OH)4]是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备Ce(OH)4的一种工艺流程如下:
已知:在酸性溶液中Ce4+有强氧化性。回答下列问题:
(1) “氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒,其目的是_________________________,化合物CeFCO3 中Ce 的化合价为________________________。
(2)氧化焙烧生成的铈化合物为二氧化铈(CeO2),其在酸浸时发生反应的离子方程式为__________________________________,酸浸时不宜温度过高的原因是____________________。
(3)已知有机物HT 能将Ce3+从水溶液中萃取出来,该过程可表示为:2 Ce3+ (水层) +6HT (有机层)2CeT3 (有机层) +6H+ (水层)
从平衡移动角度解释: 向CeT3(有机层) 加入H2SO4获得较纯的含Ce3+的水溶液的原因是____________________。
(4)Ce(OH)3暴露于空气中时变成紫色,最终变成黄色的Ce(OH)4,该反应的化学方程式为________________________________。
(5)已知298 K 时,Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20,为了使溶液中Ce3+沉淀完全,需调节pH为______以上。
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【题目】下列说法正确的是( )
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B.HNO3的摩尔质量是63g
C.我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集体计量为1摩尔
D.1mol氧含6.02×1023个O2
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【题目】已知三氯化铁的熔点为306℃,沸点为315℃,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验:
(1)装碱石灰的仪器是____________(填仪器名称),碱石灰的作用______________________。
(2)装置的连接顺序为_________________________。
(3)反应一段时间后熄灭酒精灯,冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移
至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡),充分反应后,进行如下实验:
①固体混合物的成分是_____________________。(填化学式)
②淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子反应方程式为_______________________________。
(4)已知红色褪去的同时有气体生成,经检验为O2。该小组内的同学们对红色褪去的原因提出了三种假设。
假设I:H2O2还原Fe3+,使其转变为Fe2+;
假设Ⅱ:H2O2分解生成O2,O2氧化试剂X;
假设Ⅲ:__________________________________。(如果表达中遇到试剂X,请写出其化学式)。
并对假设进行了以下实验研究:
①取褪色后溶液三份,第一份滴加FeCl3溶液无明显变化;第二份滴加试剂X,溶液出现红色;第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀。
②另取同浓度的 FeCl3溶液滴加2滴试剂X,溶液变红,再通入O2,无明显变化。 实验①说明假设__________不正确; 实验②的目的是_______________;由实验①②得出假设________是正确的。
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【题目】向1 L的密闭容器中加入1 mol X、0.3 mol Z和一定量的Y三种气体。一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如图一所示。图二为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件。下列说法不正确的是
A.Y的起始物质的量为0.5 mol
B.该反应的化学方程式为:2X(g)+Y(g) 3Z(g) H<0
C.若t0=0,t1=10 s,则t0~t1阶段的平均反应速率为v(Z)=0.03 mol/(L·s)
D.反应物X的转化率t6点比t3点高
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【题目】下面配制500mL 0.1 mol/L的NaOH溶液的说法正确的是( )
A. 应先用称量纸在托盘天平上称取NaOH固体2g。
B. 定容时若仰视刻度线,会使所配NaOH溶液的浓度偏高。
C. 容量瓶应预先检漏并洗涤干净,但不需干燥,容量瓶中的少量水无影响。
D. 称好的NaOH固体应先放在烧杯中溶解,溶解完全后应立即转移至容量瓶中。
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【题目】NA为阿伏加德罗常数,下列有关说法正确的是
A.常温下,7.8g固体Na2O2中,含有的阴阳离子总数为0.4 NA
B.4.48L氨气分子中含0.6NA个N-H键
C.铁、Cu片、稀硫酸组成的原电池,当金属铁质量减轻5.6g时,流过外电路的电子为0.3NA
D.4℃时,20g2H216O中含有共用电子对数为2NA
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