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【题目】【加试题】苯甲醛(微溶于水、易溶于有机溶剂,密度约等于水的密度)在碱性条件下发生歧化反应可以制备苯甲醛(在水中溶解度不大,易溶于有机溶剂,密度约等于水的密度)、苯甲酸。反应原理如下:

2C6H5CHO+NaOHC6H5CH2OH+C6H5COONa

C6H5COONa+HCl C6H5COOH+NaCl

相关物质物理性质如下表:

苯甲醛

苯甲醇

苯甲酸

沸点/℃

178

205

249

80

熔点/℃

26

-15

122

5.5

苯甲酸在水中的溶解度

17℃

25℃

100℃

0.21g

0.34g

5.9g

实验流程如下:

(1)第Ⅰ步需连续加热1小时(如图1),其中加热混合固定装置为画出。

仪器A的名称为_______,若将仪器B改为仪器C,效果不如B,说明原因:_______

(2)操作②有关分液漏斗的使用不正确的是_______

A.分液漏斗在使用之前必须检验是否漏水

B.分液漏斗内的液体不能过多,否则不利于振荡

C.充分振荡后将分液漏斗置于铁架台上静置,分层后立即打开旋塞进行分液

D.分液时待下层液体放完后立即关闭旋塞,换掉烧杯再打开旋塞使上层液体流下

(3)操作③是用沸水浴加热蒸馏,再进行操作④(如图2),收集______℃的馏分。图2中有一处明显错误,正确的应改为_____________

(4)抽滤时(如图3)烧杯中苯甲酸晶体转入布氏漏斗时,杯壁上还粘有少量晶体,用_____冲洗杯壁上残留的晶体。抽滤完成后用少量冰水对晶体进行洗涤,洗涤应____________

(5)用电子天平准确称取0.2440g苯甲酸于锥形瓶中加100mL蒸馏水溶解(必要时可以加热),再用0.1000mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定,共消耗标准氢氧化钠溶液19.20mL,苯甲酸的纯度为_____%。

【答案】 三颈烧瓶(或三口烧瓶) B的接触面积大,冷却回流苯甲醛的效果好 CD 205 温度计的水银球处于蒸馏烧瓶的支管口 滤液 关小水龙头 96.00

【解析】本题考查有机物的合成及混合物的分离,明确反应原理、物质的性质、混合物的分离原理及产率计算方法是解答本题的关键。

1)根据装置图可知仪器a为三颈烧瓶。仪器B为球形冷凝管,仪器C为直行冷凝管,B的接触面积大,冷却回流苯甲醛的效果好,所以若将仪器B改为仪器C,效果不如B

2A.分液漏斗中有玻璃活塞,在使用之前必须检验是否漏水,故A正确;B.分液漏斗内的液体不能过多,否则不利于振荡,故B正确;C.在旋开旋塞之前,应该使分液漏斗顶部活塞上的凹槽或小孔对准漏斗上口颈部的小孔,使与大气相通,故C错误;D.分液时待下层液体放完后立即关闭旋塞,换掉烧杯,从分液漏斗上口将上层液体倒出,故D错误;故选CD。

3)操作的目的是得到苯甲醇馏分,所以收集205℃的馏分;蒸馏时,温度计测量的是苯甲醇蒸汽的温度,所以温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处。

4)将烧杯中的苯甲酸晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,目的是减少晶体的损失,所以选择冲洗的液体应该是不会使晶体溶解损失,也不会带入杂质的,选择用滤液来冲洗是最好的。抽滤完成后用少量冰水对晶体进行洗涤,洗涤应关小水龙头。

5)根据化学反应C6H5COOH+NaOH= C6H5COONa+H2O,反应消耗0.1000mol/LNaOH溶液19.20mL,物质的量为0.1000mol/L×0.0192L=0.00192mol,苯甲酸的纯度为(0.00192mol×122g/mol÷0.2440g×100%=96.00%

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列离子方程式正确的是

A. 澄清石灰水中加盐酸:2H++Ca(OH)2=Ca2++2H2O

B. NaHCO3溶液中加入NaOH溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2O

C. 氯气溶于水:Cl2+H2O2H++ClO-+Cl-

D. Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】短周期中三元素a,b,c在周期表中的位置如图,下列有关这三种元素的叙述正确的是(

a

b

c


A.a是一种活泼的非金属元素
B.c的最高价氧化物的水化物是一种弱酸
C.b的氢化物很稳定
D.b元素的最高化合物为+7价

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】(1)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1

N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H+133kJ·mol-1

H2O(g)H2O(l) △H-44kJ·mol-1

催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为______________

脱碳:向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)

(1)①该反应自发进行的条件是 (填“低温”、“高温”或“任意温度”)

②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是

a、混合气体的平均式量保持不变

b、CO2和H2的体积分数保持不变

c、CO2和H2的转化率相等

d、混合气体的密度保持不变

e、1molCO2生成的同时有3molH-H键断裂

(2)产物甲醇可以用作燃料电池,该电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。负极发生的电极反应式是___________________

2)资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。

(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H=-76.0 kJ·mol一1上述反应中每生成1 mol Fe3O4,转移电子的物质的量为_________mol。

(2)在一定条件下二氧化碳转化为甲烷的反应如下

CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g),向一容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2H2300℃时发生上述反应达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2 mol·L1,H2 0.8 mol·L1,CH40.8 mol·L1,H2O1.6 mol·L1。则CO2的平衡转化率为____________。300 ℃时上述反应的平衡常数K=____________________。200℃时该反应的平衡常数K=64.8,则该反应的△H_________(填“>’’或“<”)O。

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【题目】下列对摩尔理解正确的是

A摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量

B摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号mol

C摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来

D国际上规定,0.012Kg碳原子所含的碳原子数为1mol

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【题目】(1)CuSO4的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”) 性,实验室在配制CuSO4的溶液时,常将CuSO4固体先溶于硫酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 (填“促进”、“抑制”)其水解。

(2)泡沫灭火器中的主要成分是Al2(SO4)3和NaHCO3溶液,反应的离子方程式为

(3)用离子方程式表示明矾净水原理_________________

(4)对于Ag2S(s)2Ag+(aq)+ S2-(aq),其Ksp=____________。

(5)下列说法不正确的是__________。

A用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小;

B物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解都是吸热的;

C对于Al(OH)3(s)Al(OH)3(aq)Al3++3OH-前者为溶解平衡,后者为电离平衡;

D除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀Mg2+比用CO32-效果好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3

E沉淀反应中常加过量的沉淀剂,其目的是使沉淀完全。

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【题目】如表是元素周期表的前四周期:

I A

II A

III A

IV A

V A

VI A

VII A

0

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

回答下列问题:

1G元素与E元素形成含有非极性键的化合物的化学式是____IJ的原子序数相差为_____

2)上述10种元素的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是__(用化合物的化学式表示,下同),酸性最强的是_____EFG三种元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是_______(用离子符号回答).

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【题目】【2014年高考江苏卷第20题】硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。

(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S2-—2eS (n—1)S+ S2- Sn2-

写出电解时阴极的电极反应式:

电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成

(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如题20图—2所示。

在图示的转化中,化合价不变的元素是

反应中当有1molH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的物质的量不变,需要消耗O2的物质的量为

在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有

(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如题20图—3所示,H2S在高温下分解反应的化学方程式为

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称DMC),是一种应用前景广泛的新材料,实验室中可用甲醇、CO、CO2等进行合成。回答下列问题:

(1)二氧化碳的电子式为 _________________

(2)用甲醇、CO、O2在常压、70~120℃和催化剂的条件下合成DMC。

已知:①CO的标准燃烧热为:283.0kJmol1

②1mol H2O(l)完全蒸发变成H2O(g)需吸收44kJ的热量

③2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)△H=15.5kJmol1

则2CH3OH(g)+CO(g)+1/2O2(g)CH3OCOOCH3 (g)+H2O(l)△H=_____

该反应在常压和70~120℃条件下就能自发反应的原因是_______________

(3)由上述反应可知甲醇和CO2可直接合成DMC但甲醇转化率通常不会超过1%,制约该反应走向工业化生产.

①写出该反应平衡常数表达式:______________

②在恒容密闭容器中发生上述反应,能说明已达到平衡状态的是____(选填编号).

A.v(CH3OH)=2v(CO2

B.CH3OCOOCH3与H2O的物质的量之比保持不变

C.容器内气体的密度不变D.容器内压强不变

③某研究小组在某温度下,在100mL恒容密闭容器中投入2.5mol CH3OH(g)、适量CO2和6×105 mol催化剂,研究反应时间对甲醇转化数(TON)的影响,其变化曲线如图1所示.(计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量)。

在该温度下,最佳反应时间是_________h;4~10h内DMC的平均反应速率是_______

(4)以多孔铂为电极,在如下图装置中A、B口分别通入CH3OCOOCH3和O2构成燃料电池,请写出该电池负极的电极反应式____________________________

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