【題目】某興趣小組設計出下圖所示裝置來改進教材中“銅與硝酸反應”實驗,以探究化學實驗的綠色化。
(1)實驗前,關閉活塞b,試管d中加水至浸沒長導管口,塞緊試管c和d的膠塞,加熱c,其目的是__________。
(2)在d中加適量NaOH溶液,c中放一小塊銅片,由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸,c中反應的化學方程式是______________________。
再由a向c中加2mL蒸餾水,c中的實驗現(xiàn)象是_____________。
(3)下表是制取硝酸銅的三種方案,能體現(xiàn)綠色化學理念的最佳方案是_____,理由是_______。
方案 | 反應物 |
甲 | Cu、濃硝酸 |
乙 | Cu、稀硝酸 |
丙 | Cu、O2、稀硝酸 |
(4)該小組同學向d中加入KBr溶液,c中加入固體KMnO4,由a向c中加入濃鹽酸。觀察到的實驗現(xiàn)象是_________;該小組同學實驗目的是_________,但此實驗的不足之處是_____________________。
【答案】檢查裝置氣密性 Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反應變緩,氣體顏色變淡 丙 耗酸量最少,無污染 c中有黃綠色氣體產(chǎn)生,d中溶液變?yōu)辄S棕色 證明氧化性KMnO4>Cl2>Br2 沒有處理尾氣
【解析】
(1)因?qū)嶒炃耙獧z查裝置氣密性,這是檢查裝置氣密性的常見方法。
(2)因銅與濃硝酸反應:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,由a向c中加2mL蒸餾水,硝酸進行稀釋,反應變慢,因為二氧化氮能和水反應,c中氣體顏色變淺。
(3)銅與濃硝酸反應會產(chǎn)生污染環(huán)境的NO2氣體,且硝酸的利率率為其物質(zhì)的量的1/2;銅與稀硝酸反應會產(chǎn)生對環(huán)境污染的NO,其利率率為為其物質(zhì)的量的3/4;故丙中銅與氧氣反生成CuO,再與稀硝酸反應,對環(huán)境不污染,且耗硝酸要少。
(4)高錳酸鉀溶液與濃鹽酸反應生成Cl2,說明氧化性KMnO4強于Cl2;利用產(chǎn)生的Cl2與KBr反應得到Br2,則說明Cl2的氧化性強于Br2。故c中有黃綠色氣體產(chǎn)生,d中溶液變?yōu)辄S棕色,同時要注意尾氣吸收。
科目:高中化學 來源: 題型:
【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的結構簡式為______________。
(3)C→D的反應類型為___________。
(4)C的一種同分異構體同時滿足下列條件,寫出該同分異構體的結構簡式________。
①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應。
②能發(fā)生水解反應,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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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】對于化學反應Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g);△H=a kJ/mol,下列敘述不正確的是( )
A. 反應過程中能量關系如上圖表示,則該反應為放熱反應
B. 若將該反應設計成原電池,鋅為負極
C. 化學反應的焓變與反應方程式的計量數(shù)有關
D. 若將其設計為原電池,當有32.5g鋅溶解時,正極放出氣體一定為11.2L
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知C—C鍵可以繞鍵軸自由旋轉,結構簡式為的烴,下列說法中不正確的是( )
A.分子中至少有10個碳原子處于同一平面上
B.分子中至少有8個碳原子處于同一平面上
C.分子中至多有14個碳原子處于同一平面上
D.該烴不屬于苯的同系物
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)。E的相對分子質(zhì)量比F小16,且F為紅棕色。有關的轉化關系如圖所示(反應條件與部分反應的生成物略去)。
請回答下列問題:
(1)D的化學式為__,Y的化學式為__,E的化學式為__。
(2)Y與氧化銅反應,每生成1molB消耗3mol氧化銅,該反應的化學方程式為__。
(3)Y與E在一定條件下可反應生成B和Z,這是一個具有實際意義的反應,可消除E對環(huán)境的污染,該反應的化學方程式為__。
(4)氣體F和氣體SO2在通常條件下同時通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中(如圖所示),洗氣瓶中是否有沉淀生成?__,理由是__。
【答案】H2 NH3 NO 2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O 6NO+4NH35N2+6H2O 有 二氧化氮與水反應生成硝酸,硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸,硫酸與氯化鋇反應可生成硫酸鋇沉淀
【解析】
A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì).E的相對分子量比F的小16,且F為紅棕色,可推知F為NO2,E為NO,C為O2,B為N2,結合轉化關系,氣體單質(zhì)D、A反應得到X,氣體單質(zhì)D與B反應得到Y,X與Y反應冒白煙,應是氨氣與HCl反應,可推知D為氫氣、A為氯氣、X為HCl、Y為氨氣,D與C反應生成Z為水,F與Z反應生成G為HNO3,據(jù)此解答。
A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì).E的相對分子量比F的小16,且F為紅棕色,可推知F為NO2,E為NO,C為O2,B為N2,結合轉化關系,氣體單質(zhì)D、A反應得到X,氣體單質(zhì)D與B反應得到Y,X與Y反應冒白煙,應是氨氣與HCl反應,可推知D為氫氣、A為氯氣、X為HCl、Y為氨氣,D與C反應生成Z為水,F與Z反應生成G為HNO3;
(1)由上述分析可知,D的化學式為H2,Y的化學式為NH3,E的化學式為NO;
(2)NH3與氧化銅反應,每生成1molN2消耗3mol氧化銅,還原產(chǎn)物中Cu應是化合價為a,則:3(2-a)=2×3,解得a=0,故生成Cu,該反應的化學方程式為:2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O;
(3)Y和E在一定條件下可反應生成B和Z,這是一個具有實際意義的反應,可消除E對環(huán)境的污染,該反應的化學方程式為4NH3+6NO 5N2+6H2O;
(4)二氧化氮與水反應生成硝酸,硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸,硫酸與氯化鋇反應可生成硫酸鋇沉淀,故氣體NO2和氣體SO2在通常條件下同時通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中,洗瓶中有沉淀生成。
【題型】推斷題
【結束】
20
【題目】硝酸是一種重要的化工原料,用來制取一系列硝酸鹽類氮肥,如硝酸銨、硝酸鉀等;也用來制取含硝基的炸藥等。試回答下列問題:
(1)某同學對鐵與稀硝酸的反應進行探究,若HNO3只被還原成NO,則:
①寫出鐵與過量稀硝酸反應的離子方程式:__。
②寫出過量鐵與稀硝酸反應的離子方程式:__。
③若28g鐵與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應,則生成的Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量之比為__。上述反應結束后,向反應后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液,出沉淀洗滌后,在空氣中灼燒至質(zhì)量不變,最終得到的固體質(zhì)量為__g。
(2)飲用水中NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害,為了降低飲用水中NO3-的濃度,某飲用水研究人員提出,可在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2。
①配平方程式:__Al+__NO3-+__OH-+__=__[Al(OH)4]-+__N2↑。
②上述反應中,還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是__,反應中轉移電子0.3mol,生成__mL(標準狀況下)N2。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】丙烯(C2H6)是石油化工行業(yè)重要的有機原料之一,主要用于生產(chǎn)聚丙烯、二氯丙烷、異丙醇等產(chǎn)品。
(1)丙烷脫氫制備丙烯。由圖可得C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) H=____________kJ/mol
①為了同時提高反應速率和反應物的平衡轉化率,可采取的措施是________。
②目前在丙烷脫氫制丙烯時常通入適量的O2,讓其同時發(fā)生下列反應:2C3H8(g) +O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g) H=-235kJ/mol,通入O2的目的是_______。
(2)以C4H8和C2H4為原料發(fā)生烯烴歧化反應C4H8(g)+C2H4(g)2C3H6(g) H>0
①某溫度下,上述反應中,正反應速率為v正=K正c(C4H8)c(C2H4)、逆反應速率為v逆=K逆c2(C3H6),其中K正、K逆為速率常數(shù),該反應使用WO3/SiO2為催化劑,下列說法中正確的是_____________
A.催化劑參與了歧化反應,但不改變反應歷程
B.催化劑使K正和K逆增大相同的倍數(shù)
C.催化劑降低了烯烴歧化反應的活化能,增大了活化分子百分數(shù)
D.速率常數(shù)的大小與反應程度無關系
②已知t1min時達到平衡狀態(tài),測得此時容器中n(C4H8)=amol,n(C2H4)=2amol,n(C3H6)=bmol,且平衡時C3H6的體積分數(shù)為25%。再往容器內(nèi)通入等物質(zhì)的量的C4H8和C2H4,在新平衡中C3H6的體積分數(shù)___________25%(填“>”、“<”、“=”)。
(3)工業(yè)上可用丙烯加成法制備1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3),主要副產(chǎn)物為3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反應原理為:
Ⅰ. CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g)
II. CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)
一定溫度下,向恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)。在催化劑作用下發(fā)生反應Ⅰ,容器內(nèi)氣體的壓強隨時間的變化如表所示。
時間/min | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
壓強/kPa | 80 | 74.2 | 69.2 | 65.2 | 61.6 | 57.6 | 57.6 |
①用單位時間內(nèi)氣體分壓的變化來表示反應速率,即,則前120min內(nèi)平均反應速率v(CH2ClCHClCH3)=____________kPamin-1。
②該溫度下,若平衡時HCl的體積分數(shù)為12.5%,反應Ⅰ的平衡常數(shù)Kp=__________kPa-1(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),保留小數(shù)點后2位)。
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【題目】碳元素以C—C鍵構成了有機界,硅元素以鍵構成了整個礦物界,鍺元素是重要的國家戰(zhàn)略資源。碳族元素組成了有機界、無機界和當代工業(yè);卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)鍺()原子的核外電子排布式為 _____;分子空間構型是__________。
(2)發(fā)生水解的機理如圖:
不能按照上述機理發(fā)生水解反應,原因是____________________。
(3)金剛石熔點為4440℃,晶體硅熔點為1410℃,金剛石熔點比晶體硅高的原因是_______。
(4)C和經(jīng)常形成原子晶體,原子晶體的配位數(shù)普遍低于離子晶體,原因是_____。
(5)在硅酸鹽中,四面體[如圖(a)和(b)]通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結構型式。圖(c)為片層狀結構的多硅酸根,其中原子的雜化方式為______,化學式為_______。
(6)鋁硅酸鹽分子篩在化工領域有重要的應用。鋁硅酸鹽結構中價鋁部分地置換四面體結構中價的硅。從結構角度分析價鋁能夠置換價硅的原因是_________。
(7)石墨采取六方最密堆積方式,晶胞結構如圖。晶胞參數(shù)為底邊長,高,阿伏加德羅常數(shù)為,則石墨晶體的密度為_______。
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【題目】下圖表示在催化劑作用下將X和Y合成具有生物活性的物質(zhì)Z,W是中間產(chǎn)物(R1、R2均為烴基)。
則下列有關敘述正確的是( )
A.反應①屬于加成反應B.1 mol W最多可與3 mol NaOH反應
C.X、Y、W、Z都能與NaOH溶液反應D.可用溴水或FeCl3溶液鑒別出X和W
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】我國對二氧化硫一空氣質(zhì)子交換膜燃料電池的研究處于世界前沿水平,該電池可實現(xiàn)硫酸生產(chǎn)、發(fā)電和環(huán)境保護三位一體的結合。其原理如圖所示。下列說法不正確的( )
A.Pt1電極附近發(fā)生的反應為:SO2 + 2H2O-2e- = SO42-+4H+
B.相同條件下,放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2∶1
C.該電池工作時質(zhì)子從Pt2電極經(jīng)過內(nèi)電路流到Pt1電極
D.該電池實現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結合
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