【題目】實驗室可利用環(huán)己醇的氧化反應制備環(huán)己酮,反應原理和實驗裝置(部分夾持裝置略)如下:
有關物質(zhì)的物理性質(zhì)見下表。
物質(zhì) | 沸點(℃) | 密度(g·cm-3,20℃) | 溶解性 |
環(huán)己醇 | 161.1(97.8)* | 0.96 | 能溶于水和醚 |
環(huán)己酮 | 155.6(95.0)* | 0.95 | 微溶于水,能溶于醚 |
水 | 100.0 | 1.0 |
*括號中的數(shù)據(jù)表示該有機物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點。實驗中通過裝置B將酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10mL環(huán)己醇的A中,在55~60℃進行反應。反應完成后,加入適量水,蒸餾,收集95~100℃的餾分,得到主要含環(huán)己酮粗品和水的混合物。
(1)裝置D的名稱為____________________________。
(2)酸性Na2Cr2O7溶液氧化環(huán)己醇反應的△H<0,反應劇烈將導致體系溫度迅速上升,副反應增多。
①滴加酸性Na2Cr2O7溶液的操作為_______________;
②蒸餾不能分離環(huán)己酮和水的原因是______________。
(3)環(huán)己酮的提純需要經(jīng)過以下一系列的操作:
a.往液體中加入NaCl固體至飽和,靜置,分液;
b.水層用乙醚(乙醚沸點34.6℃,易燃燒)萃取,萃取液并入有機層;
c.加人無水MgSO4固體,除去有機物中少量的水;
d.過濾;
e.蒸餾、除去乙醚后,收集151~156℃餾分。
①B中水層用乙醚萃取的目的是_________;
②上述操作a、d中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器有__,操作a中,加入NaC1固體的作用是____。
③恢復至室溫時,分離得到純產(chǎn)品體積為6mL,則環(huán)已酮的產(chǎn)率為_____。(計算結(jié)果精確到0.1%)
【答案】冷凝管 打開分液漏斗頸上的玻璃塞,擰開下端的活塞,緩慢滴加 環(huán)己酮和水形成具有固定組成的恒沸物一起蒸發(fā) 使水層中少量的有機物進一步被提取,提高產(chǎn)品的產(chǎn)量 漏斗、 分液漏斗 降低環(huán)己酮的溶解度,增加水層的密度,有利于分層 60.6%
【解析】
(1)裝置D的名稱是冷凝管;
(2)①為了防止Na2Cr2O7在氧化環(huán)己醇放出大量熱,使副反應增多,應讓其反應緩慢進行;
②環(huán)己酮能與水形成具有固定組成的混合物,兩者能一起被蒸出;
(3)①環(huán)己酮在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度,且乙醚和水不互溶,則乙醚能作萃取劑,從而提高產(chǎn)品產(chǎn)量;
②分液需要的主要儀器為分液漏斗,過濾需要漏斗;
③環(huán)己醇的質(zhì)量=10mL×0.96g/mL=9.6g,理論上得到環(huán)己酮質(zhì)量=×98g/mol=9.408g,實際上環(huán)己酮質(zhì)量=6mL×0.95g/mL=5.7g,環(huán)己酮產(chǎn)率=
(1)裝置D的名稱是冷凝管,具有冷凝蒸汽作用;
(2)①由于酸性Na2Cr2O7溶液氧化環(huán)己醇反應劇烈,導致體系溫度迅速上升、副反應增多,所以酸性Na2Cr2O7溶液加入不能太快,應打開分液漏斗頸上的玻璃塞,擰開下端的活塞,緩慢滴加;
②環(huán)己酮和水能形成具有固定組成的混合物,具有固定的沸點,蒸餾時能被一起蒸出,所以蒸餾難以分離環(huán)己酮和水的混合物。環(huán)己酮和水能夠產(chǎn)生共沸,采取蒸餾是不可取的,建議采用精餾;
(3)①環(huán)己酮在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度,且乙醚和水不互溶,則乙醚能作萃取劑,能將水中的環(huán)己酮萃取到乙醚中,從而提高產(chǎn)品產(chǎn)量;
②分液需要的主要儀器為分液漏斗,過濾需要由漏斗組成的過濾器;NaCl能增加水層的密度,降低環(huán)己酮的溶解,且有利于分層;
③環(huán)己醇的質(zhì)量=10mL×0.96g/mL=9.6g,理論上得到環(huán)己酮質(zhì)量=×98g/mol=9.408g,實際上環(huán)己酮質(zhì)量=6mL×0.95g/mL=5.7g,環(huán)己酮產(chǎn)率==×100%=60.6%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】50mL1.0mol/L鹽酸跟50mL1.1mol/L氫氧化鈉溶液在圖所示裝置中進行中和反應,并通過測定反應過程中所放出的熱量來計算中和熱。試回答下列問題:
(1)如果將環(huán)形玻璃攪拌棒改為環(huán)形金屬(如銅)棒,對求得中和熱數(shù)值的影響是___(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
(2)如果改用60mL1.0mol·L-1鹽酸跟50mL 1.1mol·L-1氫氧化鈉溶液進行反應,則與上述實驗相比,所放熱量___(填“增加”、“減少”或“不變”),所求中和熱數(shù)值___(填“增加”、“減少”或“不變”);
(3)不能用Ba(OH)2和硫酸代替鹽酸和氫氧化鈉溶液,理由是____;
(4)該實驗小組做了三次實驗,每次取溶液各50mL,并記錄如下原始數(shù)據(jù)。
已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm3,中和后混合液的比熱容C=4.184×10-3kJ/(g.℃),則該反應的中和熱為△H=____(保留小數(shù)點后一位)。
(5)上述實驗數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是___(填字母)。
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定HCl溶液的溫度
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得 70 ℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是
A.圖甲表明,其他條件相同時,H2O2濃度越小,其分解速率越快
B.圖乙表明,其他條件相同時,溶液pH越小,H2O2分解速率越快
C.圖丙表明,少量Mn 2+存在時,溶液堿性越強,H2O2分解速率越快
D.圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,Mn2+對H2O2分解速率的影響大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)等質(zhì)量的O2和O3所含分子個數(shù)比為___,原子個數(shù)比為___。
(2)400mL2.0mol/L的Al2(SO4)3溶液中含Al3+的物質(zhì)的量為___,從中取出10mL,將這10mL溶液用水稀釋到100mL,所得溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度為___。
(3)0.5 molCH4的質(zhì)量為___;標準狀況下,4.48LNH3所含分子數(shù)為___。
(4)等物質(zhì)的量的CH4和N2,所含原子數(shù)之比為___,等質(zhì)量的CH4和N2物質(zhì)的量之比為___。
(5)3.5molBa(OH)2中含有___個OH-,2.5molNaOH的摩爾質(zhì)量為__。
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【題目】分枝酸可用于生化研究。其結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列關于分枝酸的敘述正確的是
A. 分子中含有2種官能團
B. 可與乙醇、乙酸反應,且反應類型相同
C. 1mol分枝酸最多可與3molNaOH發(fā)生中和反應
D. 可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同
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【題目】CO2是一種常用的化工原料。
Ⅰ.以CO2與NH3為原料可以合成尿素[CO(NH2)2]。合成尿素的反應為2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)。
(1)在不同溫度及不同y值下合成尿素,達到平衡時,氨氣轉(zhuǎn)化率的變化情況如圖所示。該反應的ΔH________(填“>”、“<”或“=”,下同)0,若y表示壓強,則y1________y2,若y表示反應開始時的n(NH3)/n(CO2),則y1________y2。
(2)T℃時,若向容積為2L的恒容密閉容器中加入3mol NH3和1mol CO2,達到平衡時,容器內(nèi)壓強為開始時的3/4。若保持條件不變,再向該容器中加入0.5mol CO2和1mol H2O,NH3的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
Ⅱ.CO2與H2反應可用于生產(chǎn)甲醇。
(3)已知氫氣與甲醇的燃燒熱分別為285.8kJ·mol-1、726.5kJ·mol-1,則CO2與H2反應產(chǎn)生液態(tài)甲醇與液態(tài)水的熱化學方程式為_____。
(4)如圖是某甲醇燃料電池工作的示意圖。
質(zhì)子交換膜(只有質(zhì)子能夠通過)左右兩側(cè)的溶液均為1L 2mol·L-1 H2SO4溶液。電極a上發(fā)生的電極反應為____,當電池中有1mol e-發(fā)生轉(zhuǎn)移時左右兩側(cè)溶液的質(zhì)量之差為_____ g(假設反應物耗盡,忽略氣體的溶解)。
(5)寫出Na2CO3溶液中各離子濃度的大小關系__________________。
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【題目】(1)將紅熱的固體單質(zhì)甲放入顯黃色的濃乙溶液中,劇烈反應,產(chǎn)生混合氣體A,A在常溫下不與空氣作用,發(fā)生如下圖所示的變化。
則:①寫出下列物質(zhì)的化學式:
丙__________,B____________,C__________, D____________。
②寫出甲跟乙反應的化學方程式:__________________________。
③單質(zhì)丙與溶液乙反應生成氣體B的離子方程式:___________________。
(2)如圖是各物質(zhì)的反應關系圖:已知A和E都是黃色粉末,F有刺激性氣味且有漂白性。請據(jù)此回答下列問題:
寫出圖中編號的化學方程式:
①_______________________;
②_______________________;
③______________________。
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【題目】(物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))元素周期表中第57號元素鑭到71號元素镥這15種元素統(tǒng)稱為鑭系元素;卮鹣铝袉栴}:
(1)鈥(Ho)可用來制作磁性材料,其基態(tài)原子電子排布式為[Xe]4f116s2,鈥(Ho)有___個未成對電子。
(2)釔鋇銅氧(YBa2Cu3O7-x)是一種高溫超導材料(其中Y顯+3價,Cu顯+2、+3價),該材料所含元素中,電負性最大的元素是______(填元素符號),若YBa2Cu3O7-x材料在T ℃下有超導性,當x=0.2時,n(Cu3+)∶n(Cu2+)=_____。
(3)下表是幾種鑭系元素的電離能(單位:kJ·mol-1)
第一電離能 | 第二電離能 | 第三電離能 | 第四電離能 | |
Ce | 527 | 1047 | 1949 | 3547 |
La | 538 | 1067 | 1850 | 4819 |
Lu | 532 | 1340 | 2022 | 4370 |
Yb | 604 | 1174 | 2417 | 4203 |
據(jù)此,判斷形成+3價化合物最穩(wěn)定的元素是____(填元素符號)。
(4)Sm(釤)的單質(zhì)與l,2-二碘乙烷可發(fā)生如下反應:Sm+ICH2CH2I→SmI2+CH2=CH2。ICH2CH2I中碳原子雜化軌道類型為____,1 mol CH2=CH2中含有的σ鍵數(shù)目為_______;常溫下l,2-二碘乙烷為液體而乙烷為氣體,其主要原因是_____。
(5)從磷釔礦中可提取稀土元素釔(Y),某磷釔礦的結(jié)構(gòu)如圖。
該磷釔礦的化學式為____,與PO43-互為等電子體的陰離子有____(寫出兩種離子的化學式)。已知晶胞參數(shù)a=0.69 nm,c=0.60 nm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則晶胞的密度為____g·cm-3(列出計算式)。
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【題目】利用下圖裝置做鋁熱反應實驗。下列說法不正確的是( )
A.該反應的方程式是2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3
B.該反應產(chǎn)生高溫,發(fā)出強光
C.根據(jù)鋁熱反應原理,可以冶煉某些金屬
D.若反應中轉(zhuǎn)移3 mol電子,則消耗氧化劑的物質(zhì)的量是1 mol
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