【題目】環(huán)己酮是重要化工原料,是制造尼龍、己內(nèi)酰胺和己二酸的主要中間體.實(shí)驗(yàn)室常用鉻酸氧化環(huán)己醇制備,但鉻酸較貴且污染環(huán)境.某化學(xué)興趣興趣小組嘗試用中學(xué)化學(xué)更常見的次氯酸鈉代替鉻酸制備環(huán)己酮.有關(guān)物質(zhì)信息、實(shí)驗(yàn)流程如圖1及實(shí)驗(yàn)裝置如圖2如下:環(huán)己酮:無色或淺黃色透明液體,有強(qiáng)烈的刺激性臭味,相對水的密度:0.95,熔點(diǎn):﹣45℃,沸點(diǎn):155℃,溶解度(100mL H2O):2.4g (31℃ ).
回答下列問題:
(1)儀器A的名稱是 .
(2)在反應(yīng)開始的5min,為了將體系溫度維持在30~35℃,除了用冰水浴冷卻外,采取的措施還有、 .
(3)加入飽和NaHSO3溶液時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)是(用離子方程式表示),確保加入的飽和NaHSO3溶液已經(jīng)足量的實(shí)驗(yàn)操作是 .
(4)為將餾出液的pH調(diào)至中性,可以加入的試劑是 .
A.稀鹽酸
B.無水碳酸鈉
C.濃硫酸
D.氫氧化鈉固體
(5)調(diào)節(jié)pH后還需加入精制食鹽,其目的是 , “取有機(jī)層”時(shí)使用的主要儀器是 . (填圖3對應(yīng)的字母).
(6)實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化對實(shí)驗(yàn)成敗至關(guān)重要,小組成員覺得有必要對NaClO溶液的最佳濃度進(jìn)行探究.他們配制了一系列不同濃度的NaClO溶液,并用滴定法標(biāo)定.具體方法是:用移液管取10.00mL NaClO溶液于500mL容量瓶中定容,取25.00mL于錐形瓶中,加入適量稀鹽酸和KI固體(足量),用0.1000mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(用淀粉溶液作指示劑),三次平行實(shí)驗(yàn)平均消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液18.00mL,已知I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6 . 則該NaClO溶液的濃度是 .
【答案】
(1)三頸燒瓶
(2)攪拌器攪拌;緩慢滴加NaClO溶液
(3)ClO﹣+HSO3﹣═Cl﹣+H++SO42﹣;用玻璃棒蘸(或用毛細(xì)管吸)取反應(yīng)液涂在碘化鉀淀粉試紙上,若不顯藍(lán)色,則NaHSO3溶液已足量
(4)D
(5)降低環(huán)己酮的溶解度,有利于環(huán)己酮分層;c
(6)1.800mol/L
【解析】解:(1)由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,圖2中儀器A的名稱是三頸燒瓶,所以答案是:三頸燒瓶;(2)為了將體系溫度維持在30~35℃,要不斷攪拌加速熱量傳遞,而且NaClO水解吸熱,因此要緩慢滴加NaClO溶液,所以答案是:攪拌器攪拌;緩慢滴加NaClO溶液;(3)次氯酸根能將亞硫酸氫根氧化生成氯離子、硫酸根離子和氫離子,其離子方程式為:ClO﹣+HSO3﹣═Cl﹣+H++SO42﹣;已經(jīng)足量時(shí)溶液中無次氯酸根,取反應(yīng)液涂在碘化鉀淀粉試紙上,若不顯藍(lán)色,則NaHSO3溶液已足量,所以答案是:ClO﹣+HSO3﹣═Cl﹣+H++SO42﹣;用玻璃棒蘸(或用毛細(xì)管吸)取反應(yīng)液涂在碘化鉀淀粉試紙上,若不顯藍(lán)色,則NaHSO3溶液已足量;(4)由(3)中分析可知溶液呈酸性,可加入無水碳酸鈉或氫氧化鈉固體,可以使溶液變?yōu)橹行,所以答案是:BD;(5)環(huán)己酮在氯化鈉中的溶解度較小,有利于環(huán)己酮分層;環(huán)己酮和水互不相溶,可用分液漏斗分離,所以選擇的儀器為圖3中的c,
所以答案是:降低環(huán)己酮的溶解度,有利于環(huán)己酮分層;c;(6)設(shè)NaClO溶液的濃度是x,
NaClO溶液中加入適量稀鹽酸和KI固體(足量),發(fā)生的反應(yīng)為:ClO﹣+2I﹣+2H+=Cl﹣+I2+H2O,再用0.1000mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生的反應(yīng)為:I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6 ,
則 ClO﹣~I(xiàn)2 ~2Na2S2O3
1 2
10×10﹣3×x× 0.1000×18×10﹣3
解得x=1.800mol/L,
所以答案是:1.800mol/L.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋰空氣電池比鋰離子電池具有更高的能量密度,前景非常廣闊,其結(jié)構(gòu)及工作原理如圖(固體電解液只允許Li+通過),下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.電池工作時(shí),正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
B.去掉固體電解液和有機(jī)電解質(zhì),電池反應(yīng)發(fā)生改變
C.充電時(shí),生成14 g Li,空氣極質(zhì)量增加16 g
D.充電時(shí),專用充電電極可以有效防止空氣極腐蝕和劣化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是向10mLAgNO3溶液中逐漸加入0.1mol/L的NaCl溶液時(shí),溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積(單位mL)變化的圖象(實(shí)線).已知:pAg=﹣lg{c(Ag+)},Ksp(AgCl)=1×10﹣12 . 根據(jù)圖象所得下列結(jié)論正確的是( )(提示:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI))
A.原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1 molL﹣1
B.圖中x點(diǎn)的坐標(biāo)為(100,6 )
C.圖中x點(diǎn)可認(rèn)為溶液中Ag+被沉淀完全
D.把0.1 molL﹣1的NaCl換成0.1 molL﹣1NaI則圖象在終點(diǎn)后變?yōu)樘摼部分
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列選用的相關(guān)儀器符合實(shí)驗(yàn)要求的是( )
A | B | C | D |
存放濃硝酸 | 分離水和乙酸乙酯 | 準(zhǔn)確量取9.50mL水 | 實(shí)驗(yàn)室制取乙烯 |
A.A
B.B
C.C
D.D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn)。工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
(1)已知: △H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO 2和水蒸氣時(shí)的熱化學(xué)方程式:________________
(2)在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃、270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。右圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。請回答:
①在上述三種溫度中,曲線Z對應(yīng)的溫度是________________
②利用圖中a點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算出曲線Z在對應(yīng)溫度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù) K=_________。
(3)在某溫度下,將一定量的CO和H2投入10L的密閉容器中,5min時(shí)達(dá)到平衡,各物質(zhì)的物質(zhì)的濃度 (molL-1)變化如下表所示:
0min | 5min | 10min | |
CO | 0.1 | 0.05 | |
H2 | 0.2 | 0.2 | |
CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
若5min~10min只改變了某一條件,所改變的條件是_________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某課外小組的同學(xué)擬用廢鋁箔制取硫酸鋁晶體,已知鋁的物種類別與溶液pH關(guān)系如圖所示.
實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑:①處理過的鋁箔;②2.0molL﹣1硫酸;③2.0molL﹣1NaOH溶液.
由鋁箔制備硫酸鋁晶體的實(shí)驗(yàn)步驟依次為:
①稱取一定質(zhì)量的鋁箔于燒杯中,分次加入2.0molL﹣1NaOH溶液,加熱至不再產(chǎn)生氣泡為止.
②過濾.
③ .
④過濾、洗滌.
⑤ .
⑥蒸發(fā)濃縮.
⑦冷卻結(jié)晶.
⑧過濾、洗滌、干燥.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某興趣小組欲通過實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證Fe2+的某些性質(zhì).
(1)在實(shí)驗(yàn)前,依據(jù)Fe2+的性,填寫了如表.
實(shí)驗(yàn)操作 | 預(yù)期現(xiàn)象 | 反應(yīng)的離子方程式 |
向盛有新割FeSO4溶液的試管中滴入數(shù)滴濃硝酸,振蕩 | 試管中產(chǎn)生紅棕色氣體,溶液顏色逐漸變黃 | Fe2++NO3﹣+2H+=Fe3++NO2↑+H2O |
依照表中操作,該小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn).觀察到液面上方氣體逐漸變?yōu)榧t棕色,但試管中溶液顏色卻變?yōu)樯钭厣?/span>
(2)分別取少量反應(yīng)后的溶液于兩只試管中,一只滴加幾滴KSCN溶液,溶液變?yōu)樽兗t,則溶液中含有;另一只試管滴加幾滴溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,則含有Fe2+ .
(3)該小組討論認(rèn)為深棕色可能是NO2或NO與鐵的某一種離子發(fā)生反應(yīng)引起的.
提出猜想:
。甆O2與Fe2+發(fā)生反應(yīng)ⅱ.NO2 與Fe3+發(fā)生反應(yīng)
ⅲ.NO與Fe2+發(fā)生反應(yīng)ⅳ.
(4)該小組用如圖裝置進(jìn)行探究:
步驟 | 操作及現(xiàn)象 | 解釋或結(jié)論 |
① | 關(guān)閉k、b,打開a,開始甲中反應(yīng),一段時(shí)間后,觀察到丙中溶液逐漸變?yōu)樯钭厣,而丁中溶液無明顯變化 | 溶液深棕色由與NO或NO2反應(yīng)而的得到 |
② | 停止甲中反應(yīng),打開k、b,關(guān)閉a,持續(xù)通入N2一段時(shí)間 | 該操作的目的 |
③ | 更換新的丙、丁裝置,再通一段時(shí)間N2后關(guān)閉k,使甲中反應(yīng)繼續(xù),觀察到的現(xiàn)象與步驟①中相同 | 乙瓶中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為 |
(5)結(jié)合實(shí)驗(yàn)猜想,得出結(jié)論:
溶液呈深棕色的原因:肯定成立的是猜想;不確定的是猜想 , 有待后續(xù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】金屬鎳具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性,是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要原料. 羰基法提純鎳涉及的反應(yīng)為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)
①當(dāng)溫度升高時(shí), 減小,則△H0(填“>”或“<”).
②一定溫度下,將一定量的粗鎳和CO加入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填代號)
在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行,平衡常數(shù)(填“增大”、“不變”或“減小”),反應(yīng)進(jìn)行3s后測得Ni(CO)4的物質(zhì)的量為0.6mol,則0﹣3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)= .
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