【题目】溴苯是一种化工原料,实验室用苯和液溴合成溴苯的装置示意图如下(夹持仪器已略去)。请回答以下问题。
(1)制取溴苯的化学方程式是 ___________,反应过程中烧瓶内有白雾产生,是因为生成了________气体。
(2)该实验中用到冷凝管,由此猜想生成溴苯的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”);使用冷凝管时,进水口应是______(填“a”或“b”)。
(3)该实验中将液溴全部加入苯中,充分反应后,为提纯溴苯,进行以下操作:
①将烧瓶中的液体倒入烧杯中,然后向烧杯中加入少量水,过滤,除去未反应的铁屑,过滤时必须用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、____________。
②滤液再经一系列处理,最终得到的粗溴苯中仍含有少量苯,要进一步提纯溴苯,可进行的操作是_____(填字母)。
物质 | 苯 | 溴苯 |
沸点/℃ | 80 | 156 |
水中溶解性 | 微溶 | 微溶 |
a.洗涤 b.过滤 c.蒸馏 d.结晶
【答案】+Br2+HBr HBr 放热 a 漏斗 c
【解析】
苯和液溴在溴化铁作催化剂的作用下,发生取代反应,生成溴苯和溴化氢,生成的溴化氢极易溶于水,用NaOH溶液吸收HBr,并防止倒吸。该反应为放热反应,而苯和液溴都易挥发,所以用冷凝管将挥发的原料进行冷凝,回流至反应器。
(1) 苯和液溴在溴化铁作催化剂的作用下,发生取代反应,生成溴苯和溴化氢,化学方程式为+Br2+HBr;HBr极易溶于水,在烧瓶内与空气中的水结合形成白雾;
(2)利用冷凝管,将受热挥发的原料重新冷凝成液体,回流至三口烧瓶中,该反应为放热反应;冷凝时,冷凝管中应该充满水,为了充分冷凝,所以应该下口进水,进水口应是a;
(3)①过滤操作需要用的玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒、漏斗;
②粗的溴苯中含有少量的苯,根据表中的信息,两者的沸点相差较大,可以利用蒸馏进行分离提纯。答案为c。
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【题目】将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(A、B为多孔性碳棒)持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。则下列说法正确的是( )
A.OH-由A端移向B端
B.0<V≤22.4L时,电池总反应的化学方程式为:CH4 + 2O2 + KOH = KHCO3 + 2H2O
C.22.4L<V≤44.8L时,负极电极反应为:CH4 - 8e- + 9CO32- + 3H2O = 10HCO3-
D.V=33.6L时,溶液中阴离子浓度大小关系为:c(CO32- )>c(HCO3- )>c(OH-)
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【题目】高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:
已知:
①2KOH + Cl2 = KCl + KClO + H2O(条件:温度较低)
②6KOH + 3Cl2 = 5KCl + KClO3 + 3H2O(条件:温度较高)
③2Fe(NO3)3 + 3KClO + 10KOH = 2K2FeO4 + 6KNO3 + 3KCl + 5H2O
回答下列问题:
(1)该生产工艺应在______________(填“温度较高”或“温度较低”)情况下进行,从绿色化学的角度考虑通入氯气速率应________(填“较快”或“较慢”);
(2)写出工业上制取Cl2的化学方程式_____________________________________;
(3)K2 FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是______________________;
(4)配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体(该溶液的密度为1.47 g/mL),它的物质的量浓度为____________(保留整数);
(5)在“反应液I”中加KOH固体的目的是__________:
A.与“反应液I”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率
C.为下一步反应提供反应物
D.使副产物KClO3转化为 KClO
(6)从“反应液II”中分离出K2FeO4后,会有副产品_____________(写化学式)。
(7)该工艺每得到1.98 kg K2FeO4,理论上消耗Cl2的物质的量为___________mol。
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【题目】一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示下列描述正确的是
A. 反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158 mol/(Ls)
B. 反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L
C. 反应开始到10s,Y的转化率为79.0 %
D. 反应的化学方程式为:X+YZ
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【题目】下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论表达均正确的是( )
A. ①是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图像,正反应ΔH<0
B. ②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像
C. ③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像,a是使用催化剂时的曲线
D. ④是一定条件下,向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像,压强p1>p2
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【题目】将3molA气体和1.5molB气体在3L的容器中混合并在一定条件发生如下反应: 2A(g)+B(g) 2C(g)。经2s后测得C的浓度为0.3mol/L,则下列计算正确的是:
①用A表示的平均反应速率为0.3mol/(L·s)
②2s时物质A的浓度为0.7mol/L
③用B表示的平均反应速率为0.15mol/(L·s)
④2s时物质B的转化率为30%
A. ②④B. ①④C. ②③D. ①③
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【题目】下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是
A. H2O2的电子式:
B. CO2的比例模型:
C. 丙烷分子的比例模型示意图:
D. 硅酸盐Ca2Mg3Si8O22(OH)2可用氧化物形式表示为:2CaO5MgO·8SiO2H2O
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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下:
(1)请列举海水淡化的两种方法:__________________________、__________________________。
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是__________________________。
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的化学方程式为_________________, 由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是__________________________。
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【题目】将4 mol A气体和2 mol B气体置于2L的密闭容器中,混合后发生如下反应:2A(g)+ B(g) = 2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为1.2 mol/L,下列说法正确是
A. 用物质A表示的反应速率为1. 2 mol / (L s)
B. 用物质B表示的反应速率为0. 3 mol / (L s)
C. 2 s时物质A的转化率为30%
D. 2 s时物质B的浓度为0.6 mol / L
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