【題目】實驗室可以用乙醇和濃硫酸在170℃時制乙烯,化學反應(yīng)原理為CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。由于濃硫酸具有強氧化性,故該反應(yīng)的副產(chǎn)物有二氧化硫和二氧化碳等。某同學根據(jù)上述信息和相應(yīng)的實驗?zāi)康倪x擇下列實驗裝置設(shè)計。實驗(每種裝置都有若干個):
請回答下列問題:
(1)驗證乙醇與濃硫酸混合反應(yīng)產(chǎn)生了二氧化硫和二氧化碳。
①選擇必要裝置并進行連接:a→_____(填接口序號)。
②確定混合氣體中有二氧化碳存在的實驗依據(jù)是______。
(2)選擇裝置制備1,2—二溴乙烷。
①該同學設(shè)計的方案中裝置連接順序為A→E→D。此方案是否合理?_____(填“合理”或“不合理”);若不合理,請?zhí)岢龈倪M方案或方法_____。
②分離出1,2—二溴乙烷的操作中使用的玻璃儀器為_____。
③有同學建議在A、E之間增加G裝置,其作用是____,a與G裝置接口___(填“1”或“m”)連接。
(3)閱讀資料知“酸性高錳酸鉀溶液能氧化乙烯生成二氧化碳”。
請設(shè)計實驗方案驗證資料的真實性。
①裝置連接順序為A→_____。
②能證明上述資料真實的實驗現(xiàn)象是_____。
(4)為了探究乙烯與溴水的反應(yīng)是取代反應(yīng)還是加成反應(yīng),該同學進行如下實驗:①測定D裝置中溴水的pH;②將純凈的乙烯通入D裝置至溶液褪色;③____。
【答案】e→d→f→g→e→d→b 第二個C裝置中品紅溶液不褪色,B裝置中澄清石灰水變渾濁 不合理 在E與D之間增加一個C裝置 分液漏斗、燒杯 防倒吸(或作安全瓶) m E→B→F→B 第一個(前一個)B裝置中溶液無渾濁,第二個(后一個)B裝置中溶液變渾濁 測定反應(yīng)后D裝置中溶液的pH
【解析】
(1)①用品紅溶液可檢驗SO2,用澄清石灰水可檢驗CO2,而SO2也能使澄清石灰水變渾濁,會干擾CO2的檢驗,因此應(yīng)先檢驗SO2,再除盡SO2,然后再檢驗CO2,據(jù)此分析儀器的連接順序;
②檢驗SO2和CO2時,先檢驗SO2,再除盡SO2,需用品紅溶液檢驗SO2除盡,然后再檢驗CO2,據(jù)此分析現(xiàn)象;
(2)①若有SO2進入D裝置,會發(fā)生反應(yīng):SO2+Br2 +2H2O=H2SO4 +2HBr,而HBr會與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成溴乙烷,會使制得的1,2-二溴乙烷不純,因此需用品紅溶液檢驗SO2是否被氫氧化鈉溶液完全吸收;
②反應(yīng)后得到的是1,2-二溴乙烷與水的混合物,而二者互不相溶,可采用分液的方法出去,分液需要用的儀器為分液漏斗、燒杯;
③A、E之間增加G裝置可以防止E中溶液倒吸入A中,短管應(yīng)與發(fā)生裝置相連;
(3)①酸性高錳酸鉀溶液若能氧化乙烯生成二氧化碳,那么可用澄清石灰水檢驗CO2,而乙烯中可能混有SO2、CO2,因此首先應(yīng)除去乙烯中的SO2、CO2,再檢驗二者是否除盡,然后再讓氣體進入KMnO4溶液中氧化乙烯,再用澄清石灰水檢驗CO2;
②首先證明乙烯中可能混有的SO2、CO2已除盡,再檢驗KMnO4溶液與乙烯反應(yīng)是否有CO2生成;
(4)根據(jù)取代反應(yīng)和加成反應(yīng)的特點比較溶液酸性的變化。
(1)①用品紅溶液可檢驗SO2,用澄清石灰水可檢驗CO2,而SO2也能使澄清石灰水變渾濁,因此應(yīng)先檢驗SO2,再除去SO2,然后再檢驗CO2,則應(yīng)讓混合氣體先通入品紅溶液檢驗SO2,再通入溴水除去SO2,然后再通入品紅溶液檢驗SO2除盡,最后通入澄清石灰水檢驗CO2,故裝置的連接順序為a→e→d→f→g→e→d→b;
故答案為:e→d→f→g→e→d→b;
②若第二個C裝置中品紅溶液不褪色,說明SO2除盡,B裝置中澄清石灰水變渾濁,則說明氣體中含有CO2;
故答案為:第二個C裝置中品紅溶液不褪色,B裝置中澄清石灰水變渾濁;
(2)①制備1,2-二溴乙烷要考慮產(chǎn)品純度,如果有SO2進入D裝置,則會發(fā)生反應(yīng):SO2+Br2 +2H2O=H2SO4 +2HBr,HBr會與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成溴乙烷,其溶于1,2-二溴乙烷中,使產(chǎn)品不純,改進方法是在D與E之間增加一個C裝置;
故答案為:不合理;在E與D之間增加一個C裝置;
②1,2-二溴乙烷不溶于水,則分離出1,2—二溴乙烷和水的混合物,采用分液的方法,需要的玻璃儀器有分液漏斗、燒杯;
故答案為:分液漏斗、燒杯;
③G裝置可以作安全瓶,防止E中溶液倒吸入A中,短管與發(fā)生裝置相連,使E中溶液倒吸入G中,無法倒吸入氣體發(fā)生裝置A中,a與G裝置的接口m連接;
故答案為:防倒吸(或作安全瓶);m;
(3)①酸性高錳酸鉀溶液若能氧化乙烯生成二氧化碳,那么可用澄清石灰水檢驗CO2,而乙烯中可能混有SO2、CO2,因此首先應(yīng)除去乙烯中的SO2、CO2,用氫氧化鈉溶液吸收SO2、CO2,再用澄清石灰水檢驗二者是否除盡,然后再讓氣體進入KMnO4溶液中氧化乙烯,再用澄清石灰水檢驗CO2,裝置的連接順序為A→E→B→F→B;
故答案為:E→B→F→B;
②如果前一個B瓶中澄清石灰水不變渾濁,說明二氧化硫和二氧化碳已經(jīng)除盡,后一個B瓶中的澄清石灰水變渾濁,則說明資料真實可靠;
故答案為:第一個(前一個)B裝置中溶液無渾濁,第二個(后一個)B裝置中溶液變渾濁;
(4)乙烯與溴水發(fā)生取代反應(yīng)生成溴化氫使溶液酸性明顯增強,pH減小,若發(fā)生加成反應(yīng)溶液酸性變化不明顯,因此可先測出反應(yīng)前溶液的pH,再測出反應(yīng)后溶液的pH,比較pH變化;
故答案為:測定反應(yīng)后D裝置中溶液的pH。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】I.氨氣具有還原性,在銅的催化作用下,氨氣和氟氣反應(yīng)生成A 和B。A 為銨鹽,B 在標準狀況下為氣態(tài)。在此反應(yīng)中,若每有1體積氨氣參加反應(yīng),同時有0.75 體積氟氣參加反應(yīng);若每有8.96L 氨氣(標準狀況)參加反應(yīng),同時生成0.3 mol A。
(1) 寫出氨氣和氟氣反應(yīng)的化學方程式_____________________________________________________。
Ⅱ.某固體可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一種或幾種組成,現(xiàn)取該固體進行如下實驗,所得現(xiàn)象和有關(guān)數(shù)據(jù)如下所示(氣體體積的數(shù)據(jù)均已折算成標準狀況下):
請回答下列問題:
(2)混合物中存在的物質(zhì)有____________________(填化學式)。
Ⅲ.(3)測定硫酸銅晶體(CuSO4·xH2O)中結(jié)晶水的x值:稱取2.41 g 硫酸銅晶體,在坩堝中加熱至質(zhì)量不再改變時,稱量粉末的質(zhì)量為1.6 g。則計算得x=____(計算結(jié)果精確到0.1)。
Ⅳ.稱取3.60 g草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O),用熱重法對其進行熱分解,得到剩余固體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示。
(4) 分析圖中數(shù)據(jù),寫出過程Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的化學方程式______________。
(5) 300 ℃時剩余固體是鐵的一種氧化物,通過計算確定該氧化物的化學式______________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定條件下存在反應(yīng):2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g),Δ H<0,F(xiàn)有三個體積相同的密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,按如如圖所示投料,并在400℃條件下開始反應(yīng)。達到平衡時,下列說法正確的是
A. 容器I、III中平衡常數(shù)相同
B. 容器II、III中正反應(yīng)速率相同
C. 容器II、III中的反應(yīng)達平衡時,SO3的體積分數(shù):II>III
D. 容器I中SO2的轉(zhuǎn)化率與容器II中SO3的轉(zhuǎn)化率之和小于1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機物F是一種臨床常用的基本藥物,有廣泛的用途,其合成路線如下:
(1)寫出B的分子式________________;C中堿性官能團的名稱為____________________。
(2)寫出與A含有相同官能團,屬于芳香族化合物;且含有3種不同化學環(huán)境氫原子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__________________________________。
(3)C→D的反應(yīng)類型是______________;X的結(jié)構(gòu)簡式為______________________。
(4)兩個C分子可在一定條件下反應(yīng)生成一種產(chǎn)物,該產(chǎn)物分子中含有3個六元環(huán),寫出該反應(yīng)的化學方程式____________________________________。
(5)已知:
I.則由乙醇、甲醇為有機原料制備化合物,不需要經(jīng)歷下列的反應(yīng)類型有____(填寫編號)。
①加成反應(yīng),②消去反應(yīng),③取代反應(yīng),④氧化反應(yīng),⑤還原反應(yīng)。
II.寫出制備化合物的最后一步反應(yīng)的化學方程式________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某有機物結(jié)構(gòu)簡式為,下列敘述不正確的是( )
A. 1 mol 該有機物在加熱和催化劑作用下,最多能和4 mol H2反應(yīng)
B. 該有機物能使溴水褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 該有機物遇硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀
D. 該有機物在一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)或取代反應(yīng)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用下列實驗裝置進行相應(yīng)的實驗,能夠達到實驗?zāi)康牡氖? )
A. 實驗室制取少量硝基苯 B. 證明溴乙烷、NaOH、乙醇溶液共熱生成乙烯
C. 分離乙酸乙酯、碳酸鈉和水的混合物 D. 證明乙醇濃硫酸共熱生成乙烯
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗裝置能達到實驗?zāi)康氖?/span>(夾持儀器未畫出)
A. 用于檢驗溴乙烷消去生成的乙烯
B. 用于石油的分餾
C. 用于實驗室制硝基苯
D. 可證明酸性:鹽酸>碳酸>苯酚
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】據(jù)報道,近年來發(fā)現(xiàn)了一種新的星際分子,其分子模型如圖所示(圖中球與球之間的連線代表化學鍵,如單鍵、雙鍵、三鍵等,顏色相同的球表示同一種原子)。
下列對該物質(zhì)的說法中正確的是
A. ①處的化學鍵表示碳碳雙鍵 B. ②處的化學鍵表示碳碳單鍵
C. ③處的原子可能是氯原子或氟原子 D. 此星際分子屬于烴類
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將mg Al2O3、Fe2O3的混和物溶解在過量的100mL0.05 mol/L的硫酸中,然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+剛好全部轉(zhuǎn)化成沉淀,用去NaOH溶液100mL,則NaOH溶液的濃度為
A. 0.1mol/L B. 0.05mol/L
C. 0.2mol/L D. 無法計算
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