【題目】苯乙酸銅是合成納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一,可采用苯乙腈()為原料在實驗室進行合成。制備苯乙酸的裝置如右圖(加熱和夾持儀器略去)。已知苯乙酸的熔點為76.5℃,微溶于冷水,易溶于乙醇。
在250mL三口瓶A中加入70mL質(zhì)量分數(shù)為70%的硫酸和幾片碎瓷片,加熱至100℃,再緩緩滴入46.8g苯乙腈,然后升溫至130℃,發(fā)生反應(yīng):
+2H2O+H2SO4+NH4HSO4
請回答:
(1)甲同學(xué)提出為使反應(yīng)物受熱均勻,可以采取水浴加熱。老師否定了這個建議,原因是_______。
(2)乙同學(xué)提出裝置中缺少溫度計,溫度計水銀球的合理位置是_______。
(3)本實驗采用了滴液漏斗。與普通分液漏斗相比,滴液漏斗的優(yōu)點是_______。
(4)反應(yīng)結(jié)束后需先加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是_______,分離出苯乙酸的操作是_______。
(5)提純粗苯乙酸最終得到19g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率是_____%(結(jié)果保留整數(shù))。
(6)將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后加入Cu(OH)2,攪拌30min,過濾。濾液靜置一段時間可以析出苯乙酸銅晶體。此步驟中用到乙醇的作用是______;寫出此步發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
【答案】 水浴加熱的溫度達不到130℃ 放在反應(yīng)混合液中,但不能接觸燒瓶內(nèi)壁 三口瓶和滴液漏斗中氣壓相通,液體能順利滴下 降低溫度,減小苯乙酸的溶解度,便于苯乙酸析出 過濾 35 促進苯乙酸的溶解,以利于苯乙酸充分反應(yīng)
【解析】(1)甲同學(xué)提出為使反應(yīng)物受熱均勻,可以采取水浴加熱。但水浴加熱的溫度達不到130℃,故老師否定了這個建議;(2)溫度計水銀球的合理位置是放在反應(yīng)混合液中,但不能接觸燒瓶內(nèi)壁;(3)滴液漏斗的優(yōu)點是三口瓶和滴液漏斗中氣壓相通,液體能順利滴下;(4) 因為反應(yīng)混合物中有濃硫酸,所以要將混合物倒入冷水中,反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,降低溫度,減小苯乙酸的溶解度,則加入冷水可便于苯乙酸析出;苯乙酸從溶液中析出,故分離出苯乙酸的操作是過濾;(5) 由反應(yīng)+2H2O+H2SO4+NH4HSO4可知,46.8g苯乙腈生成苯乙酸為46.8g×=54.4g,最終得到19g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率是×100%=35%;(6) 苯乙酸微溶于冷水,溶于乙醇,為了充分反應(yīng),混合溶劑中加乙醇增大苯乙酸的溶解度,便于充分反應(yīng);將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后加入Cu(OH)2,攪拌30min,過濾,濾液靜置一段時間可以析出苯乙酸銅晶體,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】反應(yīng)Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1;反應(yīng)Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2。在不同溫度時K1、K2的值如下表:
溫度(絕對溫度) | K1 | K2 |
973 | 1.47 | 2.38 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
(1)計算溫度為973K時,反應(yīng)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) K=__________;
(2)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g), 在體積為1 L的恒容密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2進行反應(yīng)。
①該反應(yīng)能夠自發(fā)進行的原因是___________________________。
②下列措施中能使c(CH3OH)增大的是________。
a.降低溫度 b.充入He(g),使體系壓強增大
c.將H2O(g)從體系中分離出來 d.再充入1 mol CO2和3 mol H2
③在溫度T1時,當反應(yīng)達到平衡時,測得n(H2)=2.4 mol;其他條件不變,在溫度T2時,當反應(yīng)達到平衡時,測得n(CO2)=0.82 mol,則T2________T1(填“>”、“<”或“=”)。
(3)某實驗將一定量的CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖所示,回答問題:
①曲線I、Ⅱ對應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ________KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
②一定溫度下,在容積相同且固定的兩個密閉容器中,按如下方式投入反應(yīng)物,一段時間后達到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反應(yīng)物 投入量 | 1 mol CO2、3 mol H2 | a mol CO2、b mol H2、 c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g) |
若甲中平衡后氣體的壓強為開始時的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的濃度相等,且起始時維持反應(yīng)逆向進行,則c的取值范圍為________________ 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某元素原子最外層只有1個電子,它跟鹵素相結(jié)合時,所形成的化學(xué)鍵是
A.一定是共價鍵 B.一定是離子鍵
C.可能是共價鍵,也可能是離子鍵 D.以上說法均不正確
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng):P4+5O2=P4O10已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P—P a kJ·mol-1、P—O b kJ·mol-1、P=O c kJ·mol-1、O=O d kJ·mol-1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH,其中正確的是( )
A. (4c+12b-6a-5d) kJ·mol-1 B. (6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1
C. (4c+12b-4a-5d) kJ·mol-1 D. (4c+5d-4a-12b) kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】取10.1g某鹵代烴與足量NaOH溶液混合,充分反應(yīng)后,加入足量AgNO3-HNO3混合溶液,生成18.8g淺黃色沉淀。則該鹵代烴可能是
A. CH3Br B. CH3CH2Br C. CH2BrCH2Br D. CH3CHBrCH2Br
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】由核電荷數(shù)1~18的某些元素組成的單質(zhì) A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五種化合物有下圖所示的轉(zhuǎn)換關(guān)系,A是地殼中含量最多的金屬元素。 請回答下列問題:
(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:乙__________、丁__________、戊__________.
(2)寫出甲物質(zhì)在工業(yè)上的一種主要用途:__________。
(3)寫出甲→乙+丙反應(yīng)的離子方程式:__________。
(4)A→乙+C反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】離子晶體是常見的晶體類型。請回答以下問題:
(1)離子晶體中陰陽離子半徑之比是決定晶體構(gòu)型的重要因素之一,配位數(shù)與離子半徑之比存在如下關(guān)系:
已知在某AB型離子化合物中,A+離子的半徑為84pm,B-離子的半徑為140pm。分析以上信息,與A+離子配位的所有B-離子,在空間構(gòu)成的立體形狀為_______。
(2)硫化亞銅和氧化亞銅均為離子晶體,其中熔點較高的為________ (填化學(xué)式),原因是________。
(3)向疏酸銅溶液中加入乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)溶液后,每個Cu2+可與兩個乙二胺分子形成四配位離子,導(dǎo)致溶液由藍色變?yōu)樽仙。該四配位離子的結(jié)構(gòu)式為_______。
(4)K3C60是由足球烯(C60)與金屬鉀反應(yīng)生成的鹽。在K3C60晶胞中,C603-堆積方式為面心立方結(jié)構(gòu),每個晶胞中形成4個八面體空隙和8個四面體空隙,K+填充在空隙中。晶胞中被K+占據(jù)的空隙百分比為__________。
(5)H和Mg能形成一種離子型儲氫材料,晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示:
則該晶體中Mg的配位數(shù)是______,其化學(xué)式為________。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,晶胞的體積為__________(用ρ、NA表示,其中NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知CeO2通常既不溶于強酸,也不溶于強堿。某工廠以平板電視顯示屏廠的廢玻璃粉末(含CeO2、SiO2、Fe2O3、FeO等物質(zhì))為原料,設(shè)計如下圖所示工藝流程,制得純凈的CeO2。下列說法正確的是( )
A. 實驗室中,操作3和操作1、操作2所用儀器不同
B. 濾渣中加入稀H2SO4和H2O2,其中H2O2做氧化劑
C. 濾液中Ce3+與NaOH、O2的反應(yīng)屬于化合反應(yīng)
D. 操作2分離得到的濾渣中一定含有未反應(yīng)的SiO2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】海洋資源的利用具有廣闊前景。
(1)無需經(jīng)過化學(xué)變化就能從海水中獲得的物質(zhì)是(______)(填序號)。
A.Cl2 B.淡水 C.燒堿 D.食鹽
(2)下圖是從海水中提取鎂的簡單流程。
①操作A是 _______________________。
②無水MgCl2在熔融狀態(tài)下,通電后會產(chǎn)生Mg和Cl2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。
③海水提鎂的過程,為什么要將海水中的氯化鎂轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸V,再轉(zhuǎn)變?yōu)槁然V?____。
(3)海帶灰中富含以I-形式存在的碘元素。實驗室提取I2的途徑如下所示:
①灼燒海帶至灰燼時所用的主要儀器名稱是(________)(填序號)。
a.坩堝 b.試管 c.蒸發(fā)皿 d.燒杯
②向酸化的濾液中加過氧化氫溶液,寫出該反應(yīng)的離子方程式________________。
③用CCl4提取碘時除了用CCl4還可以選用的試劑是(________)(填字母序號)。
a.苯 b.乙醇 c.乙酸
④為檢驗用CCl4提取碘后的水溶液中是否還含有碘單質(zhì)。請寫出該實驗的實驗步驟、現(xiàn)象及結(jié)論:_______。
(4)利用海底的“可燃冰”制作的燃料電池的總反應(yīng)式為CH4+2O2+2KOH = K2CO3+3H2O,則該燃料電池的負極的電極反應(yīng)為__________________。
(5)海底的煤經(jīng)綜合利用開發(fā)的副產(chǎn)物CO2能生產(chǎn)甲醇燃料,其反應(yīng)的方程式為:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某科學(xué)實驗將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖實線所示。a,b,c,d括號內(nèi)數(shù)據(jù)表示坐標。
①a點正反應(yīng)速率_________(填“大于、等于或小于”)a點逆反應(yīng)速率。
②平衡時CO2的物質(zhì)的量濃度是___________mol/L。
③能夠說明該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的標志是_______(雙選)。
A.單位時間內(nèi)消耗1molCO2,同時生成3mol H2
B.混合氣體的密度不隨時間變化
C.CH3OH、H2的濃度不再隨時間變化
D.CH3OH和H2O濃度相等
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