【題目】【加試題】苯甲醛(微溶于水、易溶于有機溶劑,密度約等于水的密度)在堿性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)可以制備苯甲醛(在水中溶解度不大,易溶于有機溶劑,密度約等于水的密度)、苯甲酸。反應(yīng)原理如下:
2C6H5CHO+NaOHC6H5CH2OH+C6H5COONa
C6H5COONa+HCl C6H5COOH+NaCl
相關(guān)物質(zhì)物理性質(zhì)如下表:
苯甲醛 | 苯甲醇 | 苯甲酸 | 苯 | |
沸點/℃ | 178 | 205 | 249 | 80 |
熔點/℃ | 26 | -15 | 122 | 5.5 |
苯甲酸在水中的溶解度 | ||
17℃ | 25℃ | 100℃ |
0.21g | 0.34g | 5.9g |
實驗流程如下:
(1)第Ⅰ步需連續(xù)加熱1小時(如圖1),其中加熱混合固定裝置為畫出。
儀器A的名稱為_______,若將儀器B改為儀器C,效果不如B,說明原因:_______。
(2)操作②有關(guān)分液漏斗的使用不正確的是_______
A.分液漏斗在使用之前必須檢驗是否漏水
B.分液漏斗內(nèi)的液體不能過多,否則不利于振蕩
C.充分振蕩后將分液漏斗置于鐵架臺上靜置,分層后立即打開旋塞進行分液
D.分液時待下層液體放完后立即關(guān)閉旋塞,換掉燒杯再打開旋塞使上層液體流下
(3)操作③是用沸水浴加熱蒸餾,再進行操作④(如圖2),收集______℃的餾分。圖2中有一處明顯錯誤,正確的應(yīng)改為_____________。
(4)抽濾時(如圖3)燒杯中苯甲酸晶體轉(zhuǎn)入布氏漏斗時,杯壁上還粘有少量晶體,用_____沖洗杯壁上殘留的晶體。抽濾完成后用少量冰水對晶體進行洗滌,洗滌應(yīng)____________。
(5)用電子天平準(zhǔn)確稱取0.2440g苯甲酸于錐形瓶中加100mL蒸餾水溶解(必要時可以加熱),再用0.1000mol/L的標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定,共消耗標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液19.20mL,苯甲酸的純度為_____%。
【答案】 三頸燒瓶(或三口燒瓶) B的接觸面積大,冷卻回流苯甲醛的效果好 CD 205 溫度計的水銀球處于蒸餾燒瓶的支管口 濾液 關(guān)小水龍頭 96.00
【解析】本題考查有機物的合成及混合物的分離,明確反應(yīng)原理、物質(zhì)的性質(zhì)、混合物的分離原理及產(chǎn)率計算方法是解答本題的關(guān)鍵。
(1)根據(jù)裝置圖可知儀器a為三頸燒瓶。儀器B為球形冷凝管,儀器C為直行冷凝管,B的接觸面積大,冷卻回流苯甲醛的效果好,所以若將儀器B改為儀器C,效果不如B。
(2)A.分液漏斗中有玻璃活塞,在使用之前必須檢驗是否漏水,故A正確;B.分液漏斗內(nèi)的液體不能過多,否則不利于振蕩,故B正確;C.在旋開旋塞之前,應(yīng)該使分液漏斗頂部活塞上的凹槽或小孔對準(zhǔn)漏斗上口頸部的小孔,使與大氣相通,故C錯誤;D.分液時待下層液體放完后立即關(guān)閉旋塞,換掉燒杯,從分液漏斗上口將上層液體倒出,故D錯誤;故選CD。
(3)操作④的目的是得到苯甲醇餾分,所以收集205℃的餾分;蒸餾時,溫度計測量的是苯甲醇蒸汽的溫度,所以溫度計的水銀球應(yīng)處于蒸餾燒瓶的支管口處。
(4)將燒杯中的苯甲酸晶體轉(zhuǎn)入布氏漏斗時,杯壁上往往還粘有少量晶體,需選用液體將杯壁上的晶體沖洗下來后轉(zhuǎn)入布氏漏斗,目的是減少晶體的損失,所以選擇沖洗的液體應(yīng)該是不會使晶體溶解損失,也不會帶入雜質(zhì)的,選擇用濾液來沖洗是最好的。抽濾完成后用少量冰水對晶體進行洗滌,洗滌應(yīng)關(guān)小水龍頭。
(5)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)C6H5COOH+NaOH= C6H5COONa+H2O,反應(yīng)消耗0.1000mol/LNaOH溶液19.20mL,物質(zhì)的量為0.1000mol/L×0.0192L=0.00192mol,苯甲酸的純度為(0.00192mol×122g/mol)÷0.2440g×100%=96.00%。
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【題目】下列離子方程式正確的是
A. 澄清石灰水中加鹽酸:2H++Ca(OH)2=Ca2++2H2O
B. 向NaHCO3溶液中加入NaOH溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
C. 氯氣溶于水:Cl2+H2O2H++ClO-+Cl-
D. 向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
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【題目】短周期中三元素a,b,c在周期表中的位置如圖,下列有關(guān)這三種元素的敘述正確的是( )
a | ||
b | ||
c |
A.a是一種活潑的非金屬元素
B.c的最高價氧化物的水化物是一種弱酸
C.b的氫化物很穩(wěn)定
D.b元素的最高化合物為+7價
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【題目】(1)工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體,嚴(yán)重污染空氣。對廢氣進行脫硝、脫碳和脫硫處理可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。
Ⅰ.脫硝:已知:H2的燃燒熱為285.8kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+133kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ·mol-1
催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和其它無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式為______________
Ⅱ.脫碳:向2L密閉容器中加入2mol CO2、6mol H2,在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟,發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)
(1)①該反應(yīng)自發(fā)進行的條件是 (填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”)
②下列敘述能說明此反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 。
a、混合氣體的平均式量保持不變
b、CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
c、CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等
d、混合氣體的密度保持不變
e、1molCO2生成的同時有3molH-H鍵斷裂
(2)產(chǎn)物甲醇可以用作燃料電池,該電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑,在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇,同時向一個電極通入空氣。負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式是___________________
2)資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放,還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。
(1)有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H=-76.0 kJ·mol一1上述反應(yīng)中每生成1 mol Fe3O4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_________mol。
(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下:
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g),向一容積為2L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2和H2,在300℃時發(fā)生上述反應(yīng),達到平衡時各物質(zhì)的濃度分別為CO2 0.2 mol·L一1,H2 0.8 mol·L一1,CH40.8 mol·L一1,H2O1.6 mol·L一1。則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為____________。300 ℃時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________________。200℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8,則該反應(yīng)的△H_________(填“>’’或“<”)O。
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【題目】下列對“摩爾”理解正確的是( )
A.摩爾是國際科學(xué)界建議采用的一種物理量
B.摩爾是物質(zhì)的量的單位,簡稱摩,符號mol
C.摩爾可以把物質(zhì)的宏觀數(shù)量與微觀粒子的數(shù)量聯(lián)系起來
D.國際上規(guī)定,0.012Kg碳原子所含的碳原子數(shù)為1mol
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【題目】(1)CuSO4的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“堿”) 性,實驗室在配制CuSO4的溶液時,常將CuSO4固體先溶于硫酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以 (填“促進”、“抑制”)其水解。
(2)泡沫滅火器中的主要成分是Al2(SO4)3和NaHCO3溶液,反應(yīng)的離子方程式為
(3)用離子方程式表示明礬凈水原理_________________
(4)對于Ag2S(s)2Ag+(aq)+ S2-(aq),其Ksp=____________。
(5)下列說法不正確的是__________。
A.用稀鹽酸洗滌AgCl沉淀比用水洗滌損耗AgCl小;
B.物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增加,故物質(zhì)的溶解都是吸熱的;
C.對于Al(OH)3(s)Al(OH)3(aq)Al3++3OH-,前者為溶解平衡,后者為電離平衡;
D.除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀Mg2+比用CO32-效果好,說明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大
E.沉淀反應(yīng)中常加過量的沉淀劑,其目的是使沉淀完全。
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【題目】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 | |
一 | A | |||||||
二 | B | C | D | E | F | |||
三 | G | H | I | |||||
四 | J |
回答下列問題:
(1)G元素與E元素形成含有非極性鍵的化合物的化學(xué)式是____,I與J的原子序數(shù)相差為_____.
(2)上述10種元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中,堿性最強的是__(用化合物的化學(xué)式表示,下同),酸性最強的是_____,E、F、G三種元素形成的簡單離子半徑由大到小的順序是_______(用離子符號回答).
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【題目】【2014年高考江蘇卷第20題】硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。
(1)將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如題20圖—1所示的電解池的陽極區(qū)進行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng):S2-—2e-S (n—1)S+ S2- Sn2-
①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式: 。
②電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì),其離子方程式可寫成 。
(2)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如題20圖—2所示。
①在圖示的轉(zhuǎn)化中,化合價不變的元素是 。
②反應(yīng)中當(dāng)有1molH2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時,保持溶液中Fe3+的物質(zhì)的量不變,需要消耗O2的物質(zhì)的量為 。
③在溫度一定和不補加溶液的條件下,緩慢通入混合氣體,并充分?jǐn)嚢琛S股傻牧騿钨|(zhì)中不含CuS,可采取的措施有 。
(3)H2S在高溫下分解生成硫蒸氣和H2。若反應(yīng)在不同溫度下達到平衡時,混合氣體中各組分的體積分?jǐn)?shù)如題20圖—3所示,H2S在高溫下分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
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【題目】碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,簡稱DMC),是一種應(yīng)用前景廣泛的新材料,實驗室中可用甲醇、CO、CO2等進行合成。回答下列問題:
(1)二氧化碳的電子式為 _________________
(2)用甲醇、CO、O2在常壓、70~120℃和催化劑的條件下合成DMC。
已知:①CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為:283.0kJmol1,
②1mol H2O(l)完全蒸發(fā)變成H2O(g)需吸收44kJ的熱量
③2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)△H=15.5kJmol1
則2CH3OH(g)+CO(g)+1/2O2(g)CH3OCOOCH3 (g)+H2O(l)△H=_____。
該反應(yīng)在常壓和70~120℃條件下就能自發(fā)反應(yīng)的原因是_______________。
(3)由上述反應(yīng)可知甲醇和CO2可直接合成DMC但甲醇轉(zhuǎn)化率通常不會超過1%,制約該反應(yīng)走向工業(yè)化生產(chǎn).
①寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)表達式:______________ ;
②在恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),能說明已達到平衡狀態(tài)的是____(選填編號).
A.v正(CH3OH)=2v逆(CO2)
B.CH3OCOOCH3與H2O的物質(zhì)的量之比保持不變
C.容器內(nèi)氣體的密度不變D.容器內(nèi)壓強不變
③某研究小組在某溫度下,在100mL恒容密閉容器中投入2.5mol CH3OH(g)、適量CO2和6×105 mol催化劑,研究反應(yīng)時間對甲醇轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響,其變化曲線如圖1所示.(計算公式為:TON=轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量/催化劑的物質(zhì)的量)。
在該溫度下,最佳反應(yīng)時間是_________h;4~10h內(nèi)DMC的平均反應(yīng)速率是_______ .
(4)以多孔鉑為電極,在如下圖裝置中A、B口分別通入CH3OCOOCH3和O2構(gòu)成燃料電池,請寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式____________________________
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