【題目】實驗室用環(huán)己醇脫水的方法合成環(huán)己烯,該實驗的裝置如圖所示:可能用到的有關數據如下:
相對分子質量 | 密度/(g·cm-3) | 沸點/℃ | 溶解性 | |
環(huán)己醇 | 100 | 0.9618 | 161 | 微溶于水 |
環(huán)己烯 | 82 | 0.8102 | 83 | 難溶于水 |
按下列實驗步驟回答問題:
Ⅰ.產物合成:在a中加入10.0g環(huán)己醇和2片碎瓷片,冷卻攪拌下慢慢加入1mL濃硫酸,b中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,控制餾出物的溫度接近90℃。
(1)碎瓷片的作用是___;a的名稱是__;
(2)a中發(fā)生主要反應的化學方程式為___;本實驗最容易產生的有機副產物的結構簡式為___。
Ⅱ.分離提純:將反應粗產物倒入分液漏斗中,依次用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加入無水氯化鈣顆粒,靜置一段時間后棄去氯化鈣,最終通過操作X得到純凈的環(huán)己烯,稱量,其質量為6.15g。
(3)用碳酸鈉溶液洗滌的作用是___,操作X的名稱為___。
Ⅲ.產物分析及產率計算:
(4)①核磁共振氫譜可以幫助鑒定產物是否為環(huán)己烯,環(huán)己烯分子中有__種不同化學環(huán)境的氫原子。②本實驗所得環(huán)己烯的產率是___。
【答案】防止a中液體暴沸 蒸餾燒瓶 +H2O 除去粗產品中的硫酸 蒸餾 3 75%
【解析】
本實驗目的是利用環(huán)己醇為原料,在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應制取環(huán)己烯,由于需要在蒸餾燒瓶內加熱,所以應加入碎瓷片以防暴沸;環(huán)己醇在加熱過程中,除發(fā)生消去反應外,也可能發(fā)生環(huán)己醇分子間的脫水反應,從而生成環(huán)己醚。制得的環(huán)己烯粗產品中,混有硫酸、環(huán)己醚等,需進行分離提純,可先加入堿或強酸弱堿鹽與硫酸反應,然后水洗、干燥,再進行蒸餾。在分析環(huán)己烯中氫原子種類時,需尋找對稱線;在計算產率時,需依據方程式,計算理論產量。
(1)在蒸餾燒瓶中加熱,液體易發(fā)生暴沸,所以加入碎瓷片的作用是防止a中液體暴沸;a的名稱是蒸餾燒瓶。答案為:防止a中液體暴沸;蒸餾燒瓶;
(2)a中環(huán)己醇發(fā)生消去反應生成環(huán)己烯和水,發(fā)生主要反應的化學方程式為+H2O;本實驗環(huán)己醇最容易發(fā)生二分子的取代反應,產生的有機副產物的結構簡式為。答案為:+H2O;;
(3)為除去硫酸,用碳酸鈉溶液洗滌,作用是除去粗產品中的硫酸,為除去環(huán)己烯中的環(huán)己醚,需進行蒸餾操作,所以操作X的名稱為蒸餾。答案為:除去粗產品中的硫酸;蒸餾;
(4)①環(huán)己烯的結構簡式為,分子中有3種不同化學環(huán)境的氫原子。答案為:3;
②由→,10.0g環(huán)己醇理論上可生成環(huán)己烯的質量為=8.2g,本實驗所得環(huán)己烯的產率是=75%。答案為:75%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】甲、乙、丙3個燒杯中分別裝有稀H2SO4、CuCl2溶液、飽和食鹽水,甲中電極為鋅片和銅片,乙中電極為石墨棒C1、C2,丙中電極為石墨棒C3、鐵片,電極之間用導線相連。則下列敘述正確的是
A.C1和C3放出的氣體相同,銅片和鐵片放出的氣體也相同
B.C3是陰極,鋅片、C2上都發(fā)生氧化反應
C.甲中H+向銅電極移動,丙中Cl-向鐵電極移動
D.甲中硫酸溶液的濃度逐漸變小,丙中溶液的pH逐漸減小
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】以黃鐵礦為原料制硫酸產生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制備鐵紅(Fe2O3)的過程如圖所示:
回答下列問題:
(1)酸溶時,粉碎硫酸渣的目的是__________
(2)還原過程中加入FeS2粉增大溶液中Fe2+的含量,同時有H2SO4生成,完成該反應的離子方程式:FeS2+14Fe3++______H2O═15Fe2++______SO42-+______.______________
(3)濾渣A的主要成分為__________
(4)生產過程中,為了確保鐵紅的純度,氧化過程需要調節(jié)溶液的pH的范圍是_____;(部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
開始沉淀pH | 2.7 | 3.8 | 7.5 | 9.4 |
完全沉淀pH | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
為得到純凈的Fe(OH)3固體,需要對沉淀進行洗滌,判斷沉淀Fe(OH)3是否洗凈的方法是__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】臭氧在煙氣脫硝中的反應為2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)。若此反應在恒容密閉容器中進行,下列選項中有關圖象對應的分析正確的是( )
A.平衡后升溫,NO2含量降低
B.0~2 s內,v(O3)=0.2 mol·L-1·s-1
C.v正:b點>a點,b點:v逆 > v正
D.恒溫,t1時再充入O3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)某物質只含C、H、O三種元素,其分子模型如圖所示,分子中共有12個原子。
該物質的結構簡式為__,該物質中所含官能團的名稱為__。
(2)下列各組物質:①O2和O3②H2、D2、T2③12C和14C④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3⑤乙烷和丁烷⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5互為同系物的是__,互為同分異構體的是__,互為同位素的是__,互為同素異形體的是__,是同一物質的是__。
(3)酚酞是常用的酸堿指示劑,其結構簡式如圖所示:
①酚酞的分子式為__。
②從結構上分析酚酞可看作__。
A.烯烴 B.芳香化合物 C.醇類物質 D.酚類物質 E.醚類物質 F.酯類物質
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【題目】X、Y、Z三種氣體都能對大氣造成污染,在工業(yè)上都可以用堿液吸收。已知X是化石燃料燃燒產物之一,是形成酸雨的主要物質;Y是一種單質,它的水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工業(yè)和汽車尾氣中的有害物質之一,能與水反應。請寫出下列物質反應的化學方程式。
(1)X在一定條件下與氧氣反應____________________________________;
(2)Y與氫氧化鈉溶液的反應______________________________________;
(3)Z與水的反應________________________________________________。
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【題目】1905年哈珀開發(fā)實現(xiàn)了以氮氣和氫氣為原料合成氨氣,生產的氨制造氮肥服務于農業(yè),養(yǎng)活了地球三分之一的人口,哈珀也因此獲得了1918年的諾貝爾化學獎。
(1)工業(yè)合成氨的反應如下:N2+3H22NH3。已知斷裂1 mol N2中的共價鍵吸收的能量為946 kJ,斷裂1 mol H2中的共價鍵吸收的能量為436 kJ,形成1 mol N-H鍵放出的能量為391 kJ,則由N2和H2生成2 mol NH3 的能量變化為__________kJ。 下圖能正確表示該反應中能量變化的是__________(填“A”或“B”)。
(2)反應2NH3(g)N2(g)+3H2(g)在三種不同條件下進行,N2、H2的起始濃度為 0,反應物NH3的濃度(mol/L)隨時間(min)的變化情況如下表所示。
實驗序號 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
① | 400℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
② | 400℃ | 1.0 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
③ | 500℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根據上述數據回答:實驗①②中,有一個實驗使用了催化劑,它是實驗_____(填序號);實驗①③對比說明了_________________________________。在恒溫恒容條件下,判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的標志是_________(填序號)。
a. NH3的正反應速率等于逆反應速率 b.混合氣體的密度不變
c.混合氣體的壓強不變 d.c(NH3)=c(H2)
(3)近日美國猶他大學 Minteer教授成功構筑了H2—N2生物燃料電池。該電池類似燃料電池原理,以氮氣和氫氣為原料、氫化酶和固氮酶為兩極催化劑、質子交換膜(能夠傳遞H+)為隔膜,在室溫條件下即實現(xiàn)了氨的合成同時還能提供電能。則A電極為_____極(填“正”、“負”),該電池放電時溶液中的H+向______極移動(填“A”、“B”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是
A.熱的純堿液去油污效果好,因為加熱可使CO32-的水解程度增大,溶液堿性增強,去污力增強
B.鐵在潮濕的環(huán)境下生銹以及Mg與NH4Cl溶液反應生成H2都與鹽類水解有關
C.將Al2(SO4)3溶液加熱、蒸干、灼燒,可得到固體Al2(SO4)3
D.將飽和FeCl3溶液滴入沸水中制膠體,離子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體) +3H+
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【題目】酒石酸(RH2)分子的結構簡式為:。它可以通過電滲析法制備。“三室電滲析”工作原理如圖所示(電極均為惰性電極)。下列說法正確的是
A.A為陰離子交換膜,B為陽離子交換膜
B.陰極每生成22.4 L的氣體時,轉移的電子數為2NA
C.陽極反應為2H2O + 4eO2↑+ 4H+
D.若用鉛蓄電池作電源,當生成1 mol RH2時,理論上電源的負極增重96 g
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