【題目】乙烯是重要化工原料,其產(chǎn)量是一個(gè)國家石油化工水平的標(biāo)志。請回答:
(一)乙烯大量用來生產(chǎn)環(huán)氧乙烷,生產(chǎn)工藝主要有兩種:
【工藝甲】
【工藝乙】
根據(jù)綠色化學(xué)的原則,理想的生產(chǎn)工藝是原子經(jīng)濟(jì)性好的反應(yīng)。因此,上述生產(chǎn)工藝中,應(yīng)采用工藝__________(填“甲”或“乙”)更環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)。
(二)某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究工業(yè)制乙烯的原理和乙烯的主要化學(xué)性質(zhì),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(已知烴類都不與堿反應(yīng))。請回答下列問題:
(1)工業(yè)制乙烯的實(shí)驗(yàn)原理是烷烴(液態(tài))在催化劑和加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成不飽和烴。例如,石油分餾產(chǎn)物之一的十六烷烴發(fā)生反應(yīng):C16H34C8H18+甲,甲4乙,則甲的分子式為________,乙的結(jié)構(gòu)簡式為____________________________________。
(2)B裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可能是________,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________,其反應(yīng)類型是________。
(3)C裝置中可觀察到的現(xiàn)象是____________,反應(yīng)類型是________。
(4)查閱資料知,乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)中裝置________(填字母)中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷該資料是否真實(shí)。為了探究溴與乙烯反應(yīng)是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng),可以測定裝置B中溶液在反應(yīng)前后的酸堿性,簡述其理由: __________________。
(5)通過上述實(shí)驗(yàn)探究,檢驗(yàn)甲烷和乙烯的方法是________(選填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是________。
A.氣體通入水中
B.氣體通過盛溴水的洗氣瓶
C.氣體通過盛酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶
D.氣體通過氫氧化鈉溶液
(6)分別燃燒乙烯和甲烷,甲烷火焰明亮而乙烯產(chǎn)生少量黑煙,原因是___________________。
【答案】(一)乙 (1分) (二)(1)C8H16(1分) CH2=CH2(1分) (2)橙色(或橙黃色)褪去(1分)
CH2=CH2+Br2→BrCH2—CH2Br(2分) 加成反應(yīng)(1分)(3)紫色(或紫紅色)褪去(1分)
氧化反應(yīng)(1分) (4)D(1分)若乙烯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成HBr,其溶液酸性會顯著增強(qiáng)(1分)
(5)BC(2分) B(1分) (6)乙烯中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%,大于甲烷中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(75%)(2分)
【解析】
試題分析:(一)由反應(yīng)產(chǎn)物可知,工藝乙原子利用率為100%,在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)采用工藝乙更環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)。
(二)(1)根據(jù)原子守恒可知甲的分子式為C8H16,乙的分子式為C2H4,結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2;
(2)乙烯和溴水發(fā)生加成反應(yīng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為橙色(或橙黃色)褪去,反應(yīng)的方程式為CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br;
(3)乙烯能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化,因此現(xiàn)象是紫紅色褪去;
(4)CO2能使澄清石灰水變渾濁,如果D裝置變渾濁,說明該資料的事實(shí);若乙烯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成HBr,其溶液酸性會顯著增強(qiáng),可以測定裝置B中溶液在反應(yīng)前后的酸堿性,探究溴與乙烯反應(yīng)是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng);
(5)檢驗(yàn)甲烷和乙烯,利用乙烯能使溴水褪色或酸性高錳酸鉀溶液褪色,而甲烷不行,因此選項(xiàng)BC正確;除去甲烷中的乙烯,不能引入新雜質(zhì),不能用酸性高錳酸鉀溶液,因?yàn)楫a(chǎn)生CO2,因此采用溴水,選項(xiàng)B正確;
(6)乙烯中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%,大于甲烷中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(75%),所以甲烷火焰明亮而乙烯產(chǎn)生少量黑煙。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理消除工業(yè)污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有非常重要的意義。
(1)采取熱還原法,用碳粉可將氮氧化物還原。
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.6kJ·mol-1;
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1。
則反應(yīng)C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g) △H= kJ·mol-1。
(2)在催化劑作用下,將nmolSO2與nmolCl2充入容積可變的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):SO2(g)+ Cl2(g) SO2Cl2(g)(硫酰氯),并始終保持溫度為T,壓強(qiáng)為p。起始時(shí)氣體總體積為10L,tmin時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)氣體總體積為8L。
①在容積改變的條件下,反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量變化來表示。則v(SO2)= ___ mol/min。
②此溫度下,該反應(yīng)的K= 。
③相同條件下,若將0.5nmolSO2與0.5nmolCl2充入該容器,到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),混合物中SO2Cl2的物質(zhì)的量是 。
(3)利用氨水可以將SO2和NO2吸收,原理如圖所示:
NO2被吸收的離子方程式是 。
(4)利用如下圖所示裝置(電極均為惰性電極)也可吸收SO2,并用陰極排出的溶液吸收NO2。
①陰極的電極反應(yīng)式為 。
②在堿性條件下,用陰極排除的溶液吸收NO2,使其轉(zhuǎn)化為無害氣體,同時(shí)有SO32-生成。該反應(yīng)的離子方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】1)現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng):
A.NaOH + HCl = NaCl + H2O
B.2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
①根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)判斷, 能設(shè)計(jì)成原電池(填“A”或“B”)。
②如果(A或B)不能,說明其原因 .
2)研究大氣中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的轉(zhuǎn)化具有重要意義。
(1)高濕條件下,寫出大氣中SO2轉(zhuǎn)化為HSO3-的方程式:_____________。
(2)土壤中的微生物可將大氣中H2S經(jīng)兩步反應(yīng)氧化成SO42-,兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:
1mol H2S(g)全部氧化成SO42-(aq)的熱化學(xué)方程式為______________________。
(3)二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池可以利用大氣所含SO2快速啟動,其裝置示意圖如下:
質(zhì)子的流動方向?yàn)開__________(“從A到B”或“從B到A”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在溶液中能大量共存的一組離子或分子是
A.NH、H+、NO、HCO
B.Na+、CH3COO-、CO、OH-
C.Na+、K+、SO、Cl2
D.K+、Al3+、SO、NH3·H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】中草藥秦皮中含有的七葉樹內(nèi)酯(每個(gè)折點(diǎn)表示一個(gè)碳原子,氫原子未畫出),具有抗菌作用。若1 mol七葉樹內(nèi)酯分別與濃溴水和NaOH溶液完全反應(yīng),則消耗的Br2和NaOH的物質(zhì)的量分別為( )
A、2 mol Br2 2 mol NaOH
B、2 mol Br2 3 mol NaOH
C、3 mol Br2 4 mol NaOH
D、4 mol Br2 4 mol NaOH
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為探究實(shí)驗(yàn)室制乙烯及乙烯和溴水的加成反應(yīng)。甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。當(dāng)溫度升至170℃左右時(shí),有大量氣體產(chǎn)生,產(chǎn)生的氣體通入溴水中,溴水的顏色迅速褪去。甲同學(xué)認(rèn)為達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/span>
乙同學(xué)仔細(xì)考察了甲同學(xué)的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度升到100℃左右時(shí),無色液體開始變色,到160℃左右時(shí),混合液全呈黑色,在170℃超過后生成氣體速度明顯加快,生成的氣體有刺激性氣味。由此他推出,產(chǎn)生的氣體中應(yīng)有雜質(zhì),可能影響乙烯的檢出,必須除去。據(jù)此回答下列問題:
(1)寫出甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________________、____________________________________。
(2)乙同學(xué)觀察到的黑色物質(zhì)是__________,刺激性氣體是__________。乙同學(xué)認(rèn)為刺激性氣體的存在就不能認(rèn)為溴水褪色是乙烯的加成反應(yīng)造成的。原因是(用化學(xué)方程表示):__________________。
(3)丙同學(xué)根據(jù)甲乙同學(xué)的分析,認(rèn)為還可能有CO、CO2兩種氣體產(chǎn)生。為證明CO存在,他設(shè)計(jì)了如下過程(該過程可把實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有機(jī)產(chǎn)物除凈):發(fā)現(xiàn)最后氣體經(jīng)點(diǎn)燃是藍(lán)色火焰,確認(rèn)有一氧化碳。
①設(shè)計(jì)裝置a的作用是_____________________________________________
②濃溴水的作用是_________________________________________________,
稀溴水的作用是___________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某含苯環(huán)的化合物A,其相對分子質(zhì)量為104,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%。
(1)A的分子式為________________________;
(2)A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。
(3)已知:。 請寫出A與稀、冷的KMnO4溶液
在堿性條件下反應(yīng)生成物的結(jié)構(gòu)簡式__________________________________;
(4)在一定條件下,A與氫氣反應(yīng),得到的化合物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%。寫出此化合物的結(jié)構(gòu)簡式______________________________;
(5)在一定條件下,由A聚合得到的高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表中物質(zhì)的分類組合完全正確的是
編號 | A | B | C | D |
強(qiáng)電解質(zhì) | Ba(OH)2 | 鹽酸 | HClO4 | BaSO4 |
弱電解質(zhì) | HI | CaCO3 | HClO | NH3·H2O |
非電解質(zhì) | SO2 | NH3 | Cl2 | 乙醇 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】 I.在實(shí)驗(yàn)室利用下列裝置,可制備某些氣體并驗(yàn)證其化學(xué)性質(zhì)。
完成下列表格:
序號 | 氣體 | 裝置連接順序(填字母) | 制備反應(yīng)的化學(xué)方程式 |
(1) | 乙烯 | __________________ | _________________________ |
(2) | 乙炔 | A→C→E | _________________________ |
II.工業(yè)上用乙烯、氯化氫和氯氣為原料,經(jīng)下列各步合成聚氯乙烯(PVC):
A的結(jié)構(gòu)簡式是__________________________________________________;
反應(yīng)④的化學(xué)方程式是_________________________________________。
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