【題目】已知使用林德拉催化劑(Pd/PbO、CaCO3)可使炔烴的氫化停留在生成烯烴的階段,而不再進(jìn)一步氫化,F(xiàn)有一課外活動(dòng)興趣小組利用上述原理設(shè)計(jì)了一套由如下圖所示的儀器組裝而成的實(shí)驗(yàn)裝置(鐵架臺(tái)未畫出),由乙炔制得乙烯,并測(cè)定在氫化反應(yīng)中乙炔的轉(zhuǎn)化率。若用含0.020 mol CaC2的電石和含1.30 g鋅的鋅粒(雜質(zhì)不與酸反應(yīng))分別與足量的飽和食鹽水和稀硫酸反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)完全后,假定在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得G中收集到的水的體積為V mL(忽略乙炔在水中溶解的部分)。試回答下列問題:

(1)各裝置的連接順序?yàn)?/span>

a→___________________________________→h。

(2)分別寫出A中和C中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

A:______________________

C:______________________。

(3)裝置A中產(chǎn)生氣體的反應(yīng)速率往往太快,為了減慢反應(yīng)速率,操作時(shí)還應(yīng)采取的措施是__________________________

(4)G所選用的量筒的容積較合理的是____________(填寫選項(xiàng)字母)。

A.500 mL    B.1000 mL     C.2000 mL

(5)若V=672(導(dǎo)管內(nèi)氣體體積忽略不計(jì)),則乙炔的轉(zhuǎn)化率為__________。

【答案】 e d f g b c CaC2+2H2O→Ca (OH)2+C2H2 HC≡CH+H2CH2=CH2 通過調(diào)節(jié)分液漏斗的活塞,緩慢滴入飽和食鹽水 B 50%

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)裝置顯示制取乙炔和氫氣,然后將二者混合,但是乙炔、氫氣中含有雜質(zhì)氣體,應(yīng)該先將雜質(zhì)氣體除去,再將之干燥,是純凈的氣體在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)得到乙烯,乙烯是難溶于水的氣體,可以采用排水法收集,所以裝置的連接順序是:ae、d、fg、b、c、h(f、g可調(diào)換);
(2)A中是碳化鈣和水反應(yīng)制取乙炔的過程,C中是乙炔和氫氣之間的加成反應(yīng),方程式分別為:CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2、HC≡CH+H2CH2=CH2
(3)碳化鈣和水之間的反應(yīng)十分劇烈,為減慢反應(yīng)速率,可以將水換成飽和食鹽水,操作時(shí)還應(yīng)采取的措施是通過調(diào)節(jié)分液漏斗活塞降低食鹽水的滴速;
(4)CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2中,若乙炔完全反應(yīng)生成0.02molHC≡CH,其體積為0.02mol×22.4L/mol=0.896L=896mL,G所選用的量筒的容積較合理的是B;
(5)0.020molCaC2的電石,和水反應(yīng)得到乙炔的物質(zhì)的量是0.02mol,1.60g含雜質(zhì)18.7%的鋅粒(雜質(zhì)不與酸反應(yīng))的物質(zhì)的量是: mol=0.02mol,和硫酸反應(yīng),產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量是0.005mol,狀況下測(cè)得G中收集到的水VmL,V=672mL,則得到的乙烯的物質(zhì)的量是=0.03mol,
設(shè)乙炔的轉(zhuǎn)化量是x,則
HC≡CH+H2CH2=CH2
111
xxx
則反應(yīng)后得到氣體的物質(zhì)的量(0.02-x)+(0.02-x)+x=0.03,解得x=0.01mol,所以乙炔氫化的轉(zhuǎn)化率為×100%=50%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】綠色化學(xué)對(duì)化學(xué)反應(yīng)提出了原子經(jīng)濟(jì)性原子節(jié)約的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)零排放。以下反應(yīng)中符合綠色化學(xué)原理的是

A.乙烯與氧氣在銀催化作用下生成環(huán)氧乙烷

B.乙烷與氯氣制備氯乙烷

C.苯和乙醇為原料,在一定條件下生產(chǎn)乙苯

D.乙醇與濃硫酸共熱制備乙烯

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【題目】下列元素中金屬性最強(qiáng)的是

A. K B. Mg C. A1 D. Si

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【題目】最近美國宇航局(NASA)馬里諾娃博士找到了一種比二氧化碳有效104倍的“超級(jí)溫室氣體”﹣全氟丙烷(C3F8),并提出用其“溫室化火星”使其成為第二個(gè)地球的計(jì)劃。有關(guān)全氟丙烷的說法正確的是(  )

A. 分子中三個(gè)碳原子可能處于同一直線上

B. 全氟丙烷的電子式為:

C. 相同壓強(qiáng)下,沸點(diǎn):C3F8<C3H8

D. 全氟丙烷分子是既有極性鍵又有非極性鍵的極性分子

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【題目】某氣態(tài)有機(jī)物XC、H、O三種元素,已知下列條件,現(xiàn)欲確定X的分子式,所需的最少條件是(  )

X中含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)、X中含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)、X在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積、苜|(zhì)譜確定X的相對(duì)分子質(zhì)量、X的質(zhì)量

A. ①② B. ①②④

C. ①②⑤ D. ③④⑤

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【題目】下圖是實(shí)驗(yàn)室干餾煤的裝置圖:

(1)指出圖中儀器名稱:a.________,d.________。

(2)儀器d的作用是__________________________,c中液體有________和________,其中無機(jī)物里溶有________,可用________檢驗(yàn)出來。有機(jī)物可以通過________的方法使其中的重要成分分離出來。

(3)e處點(diǎn)燃的氣體主要成分有________________________,火焰的顏色是________。

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【題目】科學(xué)家積極探索新技術(shù)對(duì)CO2進(jìn)行綜合利用。

Ⅰ.CO2可用來合成低碳烯烴:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=akJ/mol

請(qǐng)回答:

(1)已知:H2和CH2=CH的燃燒熱分別是285.8kJ/mol和1411.0kJ/mol,且H2O(g)H2O((1)△H=-44.0kJ/mol,則a=________kJ/mol。

(2)上述由CO2合成CH2=CH2的反應(yīng)在________下自發(fā)進(jìn)行(填“高溫”或“低溫”)。

(3)在體積為1L的恒容密閉容器中,充入3molH2和1molCO2,測(cè)得溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖1所示。下列說法正確的是________。

A.平衡常數(shù)大。篕MN

B.其他條件不變,若不使用催化劑,則250℃時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率可能位于點(diǎn)M1

C.圖1中M點(diǎn)時(shí),乙烯的體積分?jǐn)?shù)為7.7%

D.當(dāng)壓強(qiáng)或n(H2)/n(CO2)不變時(shí)均可證明化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

(4)保持溫度不變,在體積為V L的恒容容器中以n(H2)∶n(CO2)=3∶1的投料比加入反應(yīng)物,t0時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡。請(qǐng)?jiān)趫D2中作出容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量隨時(shí)間變化的圖象。___________

Ⅱ.利用“Na-CO2”電池將CO2變廢為寶。我國科研人員研制出的可充電“Na-CO2”電池,以鈉箔和多壁碳納米管(MWCNT)為電極材料,總反應(yīng)為4Na+3CO22Na2CO3+C。放電時(shí)該電池“吸入”CO2,其工作原理如圖3所示:

(5)放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為__________________。

(6)若生成的Na2CO3和C全部沉積在正極表面,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mole-時(shí),正極增加的質(zhì)量為_______g。

(7)選用高氯酸鈉四甘醇二甲醚做電解液的優(yōu)點(diǎn)是_____________________。

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【題目】下列變化中,需要克服分子間作用力是的(

A.NaCl溶于水B.干冰升華

C.加熱碘化氫使之分解D.加熱硅晶體使之熔化

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A. 往ZnCl2溶液中加入過量氫氧化鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-

B. 若要從某廢液中完全沉淀Zn2+,通?梢哉{(diào)控該溶液的pH在8.0—12.0之間

C. pH=8.0與pH=12.0的兩種廢液中,Zn2+濃度之比為108

D. 該溫度時(shí),Zn(OH)2的溶度積常數(shù)(Ksp)為1×l0-10

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