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【题目】乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室可利用乙酸与异戊醇在浓硫酸催化下加热反应制备乙酸异戊酯。实验装置示意图和有关数据如下,本实验采用环己烷作为溶剂。
++H2O
物质 | 摩尔质量(g/mol) | 密度(g/mL) | 沸点(℃) | 水中的溶解性 |
异戊醇 | 88 | 0.81 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.05 | 118 | 可溶 |
乙酸异戊酯 | 130 | 0.80 | 142 | 难溶 |
环己烷 | 84 | 0.78 | 81 | 难溶 |
实验步骤:
①在A中加入 4.4 g 的异戊醇、6.0 g 的冰醋酸、1.0 mL 浓硫酸、25 mL 环己烷和搅拌磁子。在仪器A上方放置仪器B,保证磨口严密,并将整个装置固定。
②打开磁力搅拌并缓慢加热A,直到溶剂开始回流。保持此温度加热,维持体系回流 50 分钟。
③反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,用25mL水洗一次,再用5%碳酸氢钠溶液洗至中性。
④最后再用水洗涤有机层一次,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻。
⑤过滤除去硫酸镁固体,进行蒸馏纯化,收集合适馏分,得乙酸异戊酯 3.51 g。
(1)仪器B 的名称为_____________。
(2)步骤②中,在“打开磁力搅拌并缓慢加热A”前,遗漏了一个重要操作。此疏漏可造成整个实验失败并引起火灾风险。此遗漏的操作为 _______________________。
(4)步骤⑤中通过蒸馏获得最终产品时,实验者应在_________℃ 左右收集产品。通过计算,本实验的产率是_____________。
(5)在真实的合成实验中,往往会在装置 A 与装置 B 之间添加一个分水器(如图)。其基本工作原理是:溶剂环己烷和反应中生成的水形成二元共沸物,沸腾时二者共同蒸出,经冷凝后落入分水器中。此时分水器中液体也会分层,被带出的水分处于_________层(选填上或下)。由上述工作原理可知,分水器在此实验中最大的作用是________。分水器的另一重要用途是观察和控制反应进度。假设本实验产率达到 100%,且反应生成的水被全部蒸出并完全冷凝,则分水器中可分离得到的水的体积为_____mL。(水的密度取1.00 g/mL,不考虑浓硫酸中的水分)
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【题目】室温下,向 0.01 mol·L-1 的醋酸溶液中滴入 pH=7 的醋酸铵溶液,溶液 pH 随滴入醋酸铵溶液体积变化的曲线示意图如图所示。下列分析正确的是
A.a点,pH = 2
B.b点,c(CH3COO-) > c(NH4+)
C.c点,pH可能大于7
D.ac段,pH的增大仅是因为醋酸电离平衡逆向移动
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【题目】科学发展是旧理论不断被质疑、被打破的过程。苯曾被认为是“环己三烯”的结构,后经修正成为我们今天所学的理论。如图列举了几种常见的环状多烯结构,下列说法正确的是( )
A.环丙烯、环丁二烯和环戊二烯均可分别实现所有碳原子共平面
B.上述五种化合物均可使溴的四氯化碳溶液褪色
C.上述五种化合物互为同系物,化学性质相似
D.依照上述环状多烯的结构规律,可以推测“环辛四烯”的分子式为C8H10
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【题目】高氯酸三碳酰肼合镍{[Ni(CHZ)3](C104)2}是一种新型的起爆药。
(1)Ni2+某杰核外电子排布式为________。
(2)ClO4空间构型是_______;与ClO4互为等电子体的一种分子为_______(填化学式)。
(3)化学式中CHZ为碳酰肼,组成为CO(N2H3)2,碳酰肼中碳原子的杂化轨道类型为_____;C、N、0三种元素的电负性由大到小的顺序为______。
(4)高氯酸三碳酰肼合镍可由NiO、髙氯酸及碳酰肼化合而成。NiO的晶胞结构如图所示,晶胞中含有的Ni2+数目为_________。
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【题目】“温室效应”是全球关注的环境问题之一。C02是目前大气中含量最高的一种温室气体,C02的综合利用是解决温室及能源问题的有效途径。
(1)研究表明C02和H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH。己知部分反应的热化学方程式如下:CH3OH(g)+O2(g)= CO2(g)+2H2O(g)△H1=akJmol-,H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H2,则CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+2H2O(l)△H=___kJmol-。
(2)C02催化加氢也能合成低碳烯烃:2C02(g)+6H2(g) =C2H4(g)+4H20(g),不同温度下 平衡时的四种气态物质的物质的量如图所示,曲线c表示的物质为____(填化学式)。
(3)C02和H2在催化剂Cu/ZnO作用下可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO。
反应A: C02(g)+3H2(g) = CH30H(g)+H20(g)
反应B: C02(g)+H2(g)=C0(g)+H20(g)
控制C02和H2初始投料比为1 : 3时,温度对C02平衡转化率及甲醇和CO产率的影响如图所示。
①由图可知温度升高CO的产率上升,其主要原因可能是________。
②由图可知获取CH3OH最适宜的温度是____________。下列措施不能提高C02转化为CH3OH的平衡转化率的有______(填字母)。
A.使用催化剂 B.增大体系压强 C.增大C02和出的初始投料比
(4)在催化剂表面通过施加电压可将溶解在酸性溶液中的二氧化碳直接转化为乙醇,则生成 乙醇的电极反应式为_________。
(5)由C02制取C的太阳能工艺如图所示。“热分解系统”发生的反应为 2Fe304 6Fe0+02↑。毎分解1mo;Fe304转移电子的物质的量为______;“重整系统”发生反应的化学方程式为_______。
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【题目】铝铁合金在微电机中有广泛应用,某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如下实验流程制备聚合硫酸铁和明矾:
(1)室温下Ksp[Fe(OH)3]=4×l0-38制备Fe(OH)3的过程中,pH=7时溶液中c(Fe3+) =________。
(2)聚合硫酸铁是一种无瑪无窖、化学性质稳定、能与水混溶的新型絮凝剂,微溶于乙醇,其化学式可表示为[Fe2(OH)x(SO4)y]n。
①写出流程中的“氧化”时发生的离子方程式_______,浓缩时向其中加入一定量的乙醇,加入乙醇的目的是_________。
②加入试剂Y的目的是调节pH,所加试剂Y为_______;溶液pH对[Fe2(OH) x (SO4)y]n中x的值有较大影响(如图所示),试分析pH过小(pH<3)导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因:____________。
(3)明矾是一种常见铝钾硫酸盐。
①为充分利用原料,试剂X应为_______。
②请结合图所示的明矾溶解度曲线,补充完整由滤液I制备明矾晶体的实验步骤(可选用的试剂:废弃的铝铁合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精):向滤液I中加入足量的含铝废铁屑至不再有气泡产生,过滤,_____。将溶液_______、过滤、并用酒精洗涤、干燥,最终得到明矾晶体。
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【题目】某温度下,在一容积可变的密闭容器里,反应 2A(g)B(g)+2C(g)达到平衡时,A、B 和 C 的物质的量分别为 4mol、2mol、4mol。在保持温度和压强不变的条件下,下列说法正确的是( )
A.充入 1mol 稀有气体氦(He),平衡将不发生移动
B.充入A、B、C 各 1mol,平衡将向正反应方向移动
C.将 A、B、C 各物质的物质的量都减半,C 的百分含量不变
D.加入正催化剂,正逆反应速率均加快,平衡向逆反应方向移动
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【题目】萜类化合物广泛存在于动植物体内。下列对以下A、B、C 三种萜类化合物的论述,正确的是( )
A.A、B、C 三种物质互为同分异构体
B.通过C-C 单键的旋转,物质B 可实现所有碳原子共平面
C.若不考虑立体异构,A和B 两种物质的等效氢种数不同
D.A、B、C 三种物质均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
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【题目】Kevlar(凯夫拉),原名聚对苯二甲酰对苯二胺,具有超高的机械性能,是制作防弹衣的原材料。Kevlar 的结构片段如右图所示,则下列说法不正确的是( )
A.Kevlar 属于聚酰胺类合成高分子材料
B.图中虚线表示高分子链之间形成了类似肽链间的多重氢键,增强了材料的机械性能
C.Kevlar 可以发生完全水解,得到一种单体分子,该分子中既含有-COOH,又含有-NH2
D.Kevlar 高分子链的结构简式为
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【题目】已知反应2NO2N2O4(g) H<0。将一定量的NO2充入注射器中并密封,改变活塞位置的过程中,气体透光率随时间的变化如图所示(气体颜色越深,透光率越小)。下列说法不正确的是
A.b 点的操作是压缩注射器
B.c 点与a点相比,c(NO2)增大、c(N2O4)减小
C.d 点:υ(正)<υ(逆)
D.若在c点将温度降低,其透光率将增大
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