【題目】甲醛(HCHO)與葡萄糖相似具有還原性。為探究過量甲醛和新制Cu(OH)2反應的產(chǎn)物,進行如下研究。
(1)在下圖裝置中進行實驗,向a中加入0.5 mol·L-1CuSO4溶液50 mL和5 mol·L-1NaOH溶液100 mL,振蕩,再加入40%的甲醛溶液50 mL,緩慢加熱a 20分鐘后冷卻至室溫。
①儀器b的名稱是_________;
②能說明甲醛具有還原性的實驗現(xiàn)象是_________________。
(2)上述實驗有副反應發(fā)生,產(chǎn)生的氣體為CO、H2中的一種或兩種。為確認氣體成分,將裝置A和如下圖所示裝置連接后進行實驗。
依次連接的合理順序為A→B→___→____→____→____→G,裝置B的作用是_____________。有H2的實驗現(xiàn)象是_________________________。
(3)已知:設計實驗證明a中甲醛中的碳元素未被氧化成+4價。寫出實驗操作、現(xiàn)象、結(jié)論______________________。
(4)反應后a中有紅色固體產(chǎn)生,為研究其組成,進行如下實驗(以下每步均充分反應):
①錐形瓶ii中固體完全溶解得深藍色溶液的離子方程式為____________________;
②將容量瓶ii中的溶液稀釋100倍后,溶液的顏色與容量瓶i相近。由此可知固體產(chǎn)物的組成及物質(zhì)的量之比約為________________。
【答案】 球形冷凝管 a中出現(xiàn)磚紅色物質(zhì) E→F→D→C 吸收甲醛蒸氣,防止其干擾后續(xù)檢驗 F中黑色固體變紅色,D中固體變藍色 取少量a中反應后的清液,滴入過量稀硫酸,未見氣泡產(chǎn)生,說明甲醛中的碳元素未被氧化成+4價 2Cu+O2+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O n(Cu2O):n(Cu)=1:200
【解析】(1)①根據(jù)儀器構(gòu)造可判斷儀器b的名稱是球形冷凝管,其作用為冷凝和回流。②甲醛和新制Cu(OH)2混合加熱,甲醛被氧化為甲酸,而Cu(OH)2被還原為Cu2O,則A中會有紅色固體生成;(2)檢驗混合氣體中含H2不含CO,需要先將氣體干燥,通入灼熱的氧化銅,將兩者轉(zhuǎn)化為H2O和CO2,再依次通過無水硫酸銅和澄清石灰水檢驗,注意必須先檢驗水,另外甲醛有揮發(fā)性,混雜在氣體產(chǎn)物中,因其有還原性,會和氧化銅反應生成水和二氧化碳,影響產(chǎn)物的檢驗,需要先除去,所以順序是A→B→E→F→D→C→G;其中裝置B的作用是吸收甲醛蒸氣,防止其干擾后續(xù)檢驗;有H2的實驗現(xiàn)象是F中黑色固體變紅色,D中固體變藍色;(3)由所給信息可知,甲醛中C為0價,甲酸中碳為+2價,碳酸中碳為+4價,要證明沒有+4價,即證明沒有碳酸生成,在堿性條件下就是檢驗碳酸根離子的存在,具體操作方法是:取少量a中反應后的清液,滴入過量的濃鹽酸,未見氣泡產(chǎn)生,說明甲醛的碳元素未被氧化成+4價;(4)①由題干信息可知,無色的[Cu(NH3)4]+在空氣中會被氧化為藍色的[Cu(NH3)4]2+],搖動錐形瓶ⅰ的目的就是有利于溶液中[Cu(NH3)4]+與空氣中的氧氣接觸;由顏色紅色固體可知產(chǎn)物應該為單質(zhì)銅,銅與濃氨水、氧氣反應的離子方程式為2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O;②將容量瓶ⅱ中的溶液稀釋100倍后,溶液的顏色與容量瓶ⅰ相近,說明稀釋前,容量瓶ⅱ中溶液濃度為ⅰ中的100倍,即物質(zhì)的量ⅱ中為ⅰ中100倍,由原子守恒得,n(Cu2O):n(Cu)=1:200。
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【題目】下列實驗方案不合理的是
A. 鑒定蔗糖水解產(chǎn)物中有葡萄糖:直接在水解液中加入新制Cu(OH)2懸濁液
B. 鑒別織物成分是真絲還是人造絲:用灼燒的方法
C. 鑒定苯中無碳碳雙鍵:加入酸性高錳酸鉀溶液
D. 鑒別苯乙烯()和苯:將溴的四氯化碳溶液分別滴加到少量苯乙烯和苯中
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【題目】低碳經(jīng)濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經(jīng)濟模式。低碳經(jīng)濟的概念在中國正迅速從高端概念演變成全社會的行為,在新能源汽車、工業(yè)節(jié)能等多個領域都大有作為。 請運用化學反應原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)。
(1)工業(yè)上可利用CO或CO2來制備清潔液體燃料甲醇。已知:800℃時,化學反應①、反應②對應的平衡常數(shù)分別為2.5、1.0。
反應①:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H = -90.8kJ mol-1
反應②:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) △H= +41.2kJ mol-1
寫出用CO2與H2反應制備甲醇的熱化學方程式________________________,800℃時該反應的化學平衡常數(shù)K的數(shù)值為_______________。
現(xiàn)將不同量的CO2 (g)和H2(g)分別通入到容積為2L恒容密閉容器中進行反應②,得到如下二組數(shù)據(jù):
實驗組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所需時間/min | ||
CO2 (g) | H2(g) | H2(g) | CO2 (g) | |||
1 | 900 | 4 | 6 | 1.6 | 2.4 | 2 |
2 | 900 | a | b | c | d | t |
實驗2中,若平衡吋,CO2 (g)的轉(zhuǎn)化率小于H2(g),則a、b必須滿足的關(guān)系是_________。
若在900℃時,另做一組實驗,在此容器中加入10mol CO2,5mol H2,2 mol CO,5 mol H2O (g),則此時v正___v逆(填“>”、“>”或“=”)。
(2)工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反應的熱化學方程式為:CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g) △H=-29.1KJ·mol-1 ,科研人員對該反應進行了研究,部分研究結(jié)果如下:
①從反應壓強對甲醇轉(zhuǎn)化率的影響“效率”看,工業(yè)制取甲酸甲酯應選擇的壓強是____(填“3.5×106 Pa”“4.0×106 Pa”或“5.0×106Pa”)。
②實際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是80℃,其理由是______________________。
(3)已知常溫下NH3H2O的電離平衡常數(shù)K= 1.75×10-5,H2CO3的電離平衡常數(shù)K1=4.4×10-7,K2 =4. 7×10-11。常溫下,用氮水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,NH4HCO3溶液呈_____(填“酸性”“中性”或“堿性”),溶液中離子濃度由大到小的順序為:_________。
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【題目】下列關(guān)于純凈物,混合物,強電解質(zhì),弱電解質(zhì)和非電解質(zhì)的正確組合是
純凈物 | 混合物 | 強電解質(zhì) | 弱電解質(zhì) | 非電解質(zhì) | |
A | 純鹽酸 | 水煤氣 | 硫酸 | 醋酸 | 干冰 |
B | 冰醋酸 | 空氣 | 硫酸鋇 | 亞硫酸 | 二氧化硫 |
C | 氯氣 | 鹽酸 | 苛性鈉 | 氫硫酸 | 碳酸鈣 |
D | 漂白粉 | 氨水 | 氯化鈉 | 次氯酸 | 氯氣 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】NO2與SO2能發(fā)生反應:NO2+SO2SO3+NO,某研究小組對此進行相關(guān)實驗探究。
(1)硝酸廠向大氣中排放NO2造成的環(huán)境問題是_______________。
(2)為了減少SO2的排放,將含SO2的煙氣通過洗滌劑X,充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸,既可以回收SO2,同時又可得到化肥。上述洗滌劑X可以是______(選填序號)。
a.Ca(OH)2 b.K2CO3 c.Na2SO3 d.NH3·H2O
(3)實驗中,尾氣可以用堿溶液吸收。NaOH溶液吸收NO2時,發(fā)生的反應為:2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O,反應中形成的化學鍵是___________(填化學鍵的類型)。用NaOH溶液吸收少量SO2的離子方程式為____________。
(4)已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-113.0kJ·mol-1
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJ·mol-1
則NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=_______。
(5)在固定體積的密閉容器中,使用某種催化劑,改變原料氣配比[n0(NO2):n0(SO2)]進行多組實驗(各次實驗的溫度可能相同,也可能不同),測定NO2的平衡轉(zhuǎn)化率以[a(NO2)]。部分實驗結(jié)果如圖所示:
①如果要將圖中C點的平衡狀態(tài)改變?yōu)锽點的平衡狀態(tài),應采取的措施是_________;
②若A點對應實驗中,SO2(g)的起始濃度為c0 mol·L-1,經(jīng)過t min達到平衡狀態(tài),該時段化學反應速率v(NO2)= ____mol·L·min-1;
③圖中C、D兩點對應的實驗溫度分別為Tc和Td,通過計算判斷:Tc_____ Td (填“>”、“=”或“<”)。
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【題目】有機物X可作為合成青蒿素的一種基本原料,已知X的結(jié)構(gòu)如下,下列有關(guān)X的說法正確的是
( )
A. X為烴的含氧衍生物
B. X最多可以和3mol H2發(fā)生加成反應
C. X只能發(fā)生取代反應和加成反應
D. X可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且褪色原理相同
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【題目】下列關(guān)于元素的敘述正確的是( )
A. 金屬元素與非金屬元素能形成共價化合物
B. 只有在原子中,質(zhì)子數(shù)才與核外電子數(shù)相等
C. 目前使用的元素周期表中,最長的周期含有36種元素
D. 非金屬元素形成的共價化合物中,原子的最外層電子數(shù)只能是2或8
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【題目】以淀粉為主要原料合成-種具有果香味的物質(zhì)C和化合物d的合成路線如下圖所示;卮鹣铝袉栴}:
(1)B分子中的官能團名稱為_______________。
(2)反應⑧的反應類型為_______________。
(3)反應③的化學方程式為_________________。反應⑤的化學方程式為___________________。
(4)反應⑥用于實驗室制乙烯,為除去其中可能混有的SO2應選用的試劑是_______________。
(5)己知D的相對分子量為118,其中碳、氫兩元素的質(zhì)量分數(shù)分別為40.68%、5.08%,其余為氧元素,則D能發(fā)生酯化反應,且分子中只有兩種不同化學環(huán)境的氫,則D的結(jié)構(gòu)簡式______________。
(6)請補充完整檢驗反應①淀粉水解程度的實驗方案:取反應①的溶液2mL于試管中,_____________。
實驗中可供選擇的試劑:10%的NaOH溶液、新制Cu(OH)2懸濁液、碘水.
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【題目】現(xiàn)有短周期主族元素X、Y、Z、R、T五種,R原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍;Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物,Y與T同主族。五種元素原子半徑與原子序數(shù)之間的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是
A. 離子半徑:Y<Z
B. 氫化物的穩(wěn)定性:Y<T
C. 最高價氧化物對應水化物的酸性:T<R
D. 由X、Y、Z三種元素組成的常見化合物中含有離子鍵
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