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【題目】羥基乙酸鈉易溶于熱水,微溶于冷水,不溶于醇、醚等有機溶劑。制備少量羥基乙酸鈉的反應(yīng)為
實驗步驟如下:
步驟1:如圖所示裝置的反應(yīng)瓶中,加入40g氯乙酸、50mL水,攪拌。逐步加入40%NaOH溶液,在95℃繼續(xù)攪拌反應(yīng)2小時,反應(yīng)過程中控制pH約為9。
步驟2:蒸出部分水至液面有薄膜,加少量熱水,趁熱過濾。濾液冷卻至15℃,過濾得粗產(chǎn)品。
步驟3:粗產(chǎn)品溶解于適量熱水中,加活性炭脫色,分離掉活性炭。
步驟4:將去除活性炭后的溶液加到適量乙醇中,冷卻至15℃以下,結(jié)晶、過濾、干燥,得羥基乙酸鈉。
(1)步驟1中,如圖所示的裝置中儀器A的名稱是___________;逐步加入NaOH溶液的目的是____________。
(2)步驟2中,蒸餾燒瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是_______________。
(3)步驟3中,粗產(chǎn)品溶解于過量水會導(dǎo)致產(chǎn)率__________(填“增大”或“減小”);去除活性炭的操作名稱是_______________。
(4)步驟4中,將去除活性炭后的溶液加到適量乙醇中的目的是_______________。
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【題目】下列有關(guān)實驗室制取氣體的反應(yīng)中,其原理不屬于氧化還原反應(yīng)的是( )
A.實驗室中用稀硫酸與鋅粒反應(yīng)制取 H2
B.實驗室中用高錳酸鉀加熱分解制取 O2
C.實驗室中用濃鹽酸與二氧化錳加熱制取Cl2
D.實驗室中用稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取CO2
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【題目】硝酸在化學工業(yè)中有著極其廣泛的應(yīng)用。
(1)將1.25mol的NO、NO2、N2O4混合物(其中NO的體積分數(shù)為0.60)通入水中,在空氣充足的條件下完全反應(yīng)后可獲得硝酸的物質(zhì)的量范圍是_______________。
(2)向稀硝酸中加入18.4mol/L的濃硫酸(98%)作吸水劑并蒸餾得濃硝酸,當其濃度下降到87%(密度1.8g/cm3)以下時,則失去吸水能力。50mL 18.4mol/L的濃硫酸作為吸水劑時,最多可吸水_________ g。
(3)在65%的HNO3(質(zhì)量m1)中加入72%的Mg(NO3)2(質(zhì)量m2)后蒸餾,分別得到97.5%的HNO3和60%的Mg(NO3)2溶液(其中不含硝酸)。若蒸餾過程中,硝酸、硝酸鎂均無損耗,H2O的損耗占總質(zhì)量的5%,則蒸餾前投料比=______________。
(4)硝酸工業(yè)中的尾氣用燒堿進行吸收產(chǎn)物為NaNO2、NaNO3和H2O,F(xiàn)有含0.50mol氮氧化物的尾氣,恰好被一定量的NaOH溶液完全吸收。已知反應(yīng)后溶液含有0.35mol NaNO2。若將尾氣NO和NO2的平均組成用NOx表示,則x =___________。
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【題目】工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng),某學習小組進行了以下探究活動。
【探究一】
(1)甲同學將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是____________________。
【探究二】
(2)另稱取鐵釘6.0 g放入15.0 mL濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。乙同學取336 mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng):SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當操作后得干燥固體2.33 g。由此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為________。
分析上述實驗中SO2體積分數(shù)的結(jié)果,丙同學認為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設(shè)計了下列探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略):
(3)裝置B中試劑的作用是________。
(4)認為氣體Y中還含有Q的理由是_____________________(用化學方程式表示)。
(5)為確認Q的存在,需在裝置中添加M于________(選填序號)。
a.A之前 b.A—B間 c.B—C間 d.C—D間
(6)如果氣體Y中含有H2,預(yù)計實驗現(xiàn)象應(yīng)是_________________。
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【題目】以鐵、硫酸、檸檬酸、雙氧水、氨水等為原料可制備檸檬酸鐵銨((NH4)3Fe(C6H5O7)2)。
(1)Fe基態(tài)核外電子排布式為___________;中與Fe2+配位的原子是________(填元素符號)。
(2)NH3分子中氮原子的軌道雜化類型是____________;C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序為_______________。
(3)與NH互為等電子體的一種分子為_______________(填化學式)。
(4)檸檬酸的結(jié)構(gòu)簡式見圖。1 mol檸檬酸分子中碳原子與氧原子形成的σ鍵的數(shù)目為_________mol。
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【題目】CO2/ HCOOH循環(huán)在氫能的貯存/釋放、燃料電池等方面具有重要應(yīng)用。
(1)CO2催化加氫。在密閉容器中,向含有催化劑的KHCO3溶液(CO2與KOH溶液反應(yīng)制得)中通入H2生成HCOO-,其離子方程式為__________;其他條件不變,HCO3-轉(zhuǎn)化為HCOO-的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖-1所示。反應(yīng)溫度在40℃~80℃范圍內(nèi),HCO3-催化加氫的轉(zhuǎn)化率迅速上升,其主要原因是_____________。
(2) HCOOH燃料電池。研究 HCOOH燃料電池性能的裝置如圖-2所示,兩電極區(qū)間用允許K+、H+通過的半透膜隔開。
①電池負極電極反應(yīng)式為_____________;放電過程中需補充的物質(zhì)A為_________(填化學式)。
②圖-2所示的 HCOOH燃料電池放電的本質(zhì)是通過 HCOOH與O2的反應(yīng),將化學能轉(zhuǎn)化為電能,其反應(yīng)的離子方程式為_______________。
(3) HCOOH催化釋氫。在催化劑作用下, HCOOH分解生成CO2和H2可能的反應(yīng)機理如圖-3所示。
①HCOOD催化釋氫反應(yīng)除生成CO2外,還生成__________(填化學式)。
②研究發(fā)現(xiàn):其他條件不變時,以 HCOOK溶液代替 HCOOH催化釋氫的效果更佳,其具體優(yōu)點是_______________。
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【題目】下圖為氮及其化合物的類別與化合價對應(yīng)的關(guān)系圖。
(1)實驗室制取氨氣。
① 化學方程式是_______。
② 可用向下排空氣法收集氨氣的原因是_______。
③ 用水吸收多余的氨氣時,如將導(dǎo)管直接插入水中,
會產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是_______。
(2)完成下列能生成NO的化學方程式:
① 體現(xiàn)N元素的還原性:
a. 汽車尾氣中產(chǎn)生的NO:N2 + O2 2NO。
b. 氨的催化氧化:_________。
② 體現(xiàn)N元素的氧化性:_________。
(3)NO2 易溶于水。將體積為V mL的試管充滿NO2后倒扣在水中,見下圖。
① NO2溶于水的化學方程式是_________。
② 使試管中NO2完全被水吸收的操作是________。
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【題目】3.04 g銅鎂合金完全溶解于100 mL 14.0 mol/L的濃硝酸中,得到NO2和N2O4的混合氣體2240 mL(標準狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入2.0 mol/L NaOH溶液,當金屬離子全部沉淀時,得到5.08 g沉淀。下列說法不正確的是
A.該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2∶1
B.被還原的硝酸的物質(zhì)的量是0.12 mol
C.得到5.08 g沉淀時,加入NaOH溶液的體積是700 mL
D.NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分數(shù)是80%
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【題目】化合物F是合成某種抗腫瘤藥物的重要中間體,其合成路線如下:
(1)A中的含氧官能團名稱為硝基、__________和____________。
(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為______________。
(3)C→D的反應(yīng)類型為___________。
(4)C的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________。
①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
②能發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物之一是α-氨基酸,另一產(chǎn)物分子中不同化學環(huán)境的氫原子數(shù)目比為1:1且含苯環(huán)。
(5)寫出以CH3CH2CHO和為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)________。
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【題目】屠呦呦率領(lǐng)團隊先后經(jīng)歷了用水、乙醇、乙醚提取青蒿素的過程,最終確認只有采用低溫、乙醚冷浸等方法才能成功提取青蒿素。研究發(fā)現(xiàn)青蒿素中的某個基團對熱不穩(wěn)定,該基團還能與NaI作用生成I2 。碳原子連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳,下列分析不正確的是
A. 推測青蒿素在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度
B. 青蒿素可以與NaOH、Na2CO3 、NaHCO3反應(yīng)
C. 青蒿素分子中含有手性碳
D. 青蒿素中對熱不穩(wěn)定且具有氧化性的基團是“-O-O-”
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