11.Ⅰ課外活動小組甲,自行設計了如圖裝置進行乙醇的催化氧化實驗并制取乙醛,圖中鐵架臺等裝置已略去.請回答下列問題:

(1)實驗前,首先檢查裝置的氣密性,然后分別向試管A中加入乙醇,C中加入水;
(2)實驗時,先加熱B裝置中的玻璃管,約1分鐘后鼓入空氣,此時銅絲即呈紅熱狀態(tài).若把酒精燈撤走,控制一定的鼓氣速度,銅絲能長時間保持紅熱直到實驗結(jié)束.
①乙醇的催化氧化反應是放熱反應(填“放熱”或“吸熱”),該反應的化學方程式為2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+H2O;
②通入空氣的速度過快或過慢都不利于反應的進行,控制氣體流速的實驗操作現(xiàn)象是:觀察甲中單位時間內(nèi)的氣泡數(shù).
Ⅱ課外活動小組乙,在研究了課外活動小組甲的方案后,認為該方案中有不足和不安全的地方.
(3)課外活動小組乙對甲的方案提出改進意見:
①將甲裝置浸在70~80℃的水浴中,目的是使生成乙醇蒸氣的速率加快;
②裝置B、C之間接上D裝置,請你在上面方框中,畫出D的裝置圖.
(4)如果在裝置B、C之間不增加D裝置,提出你對實驗改進的意見:將試管丁浸在冰水中,產(chǎn)物不用水吸收而是直接冷卻.

分析 (2)①該反應引發(fā)后,不需加熱即可進行,說明反應是放熱的;乙醇催化氧化可以生成乙醛;
②根據(jù)甲中單位時間內(nèi)的氣泡數(shù)來控制氣流;
(3)①升高溫度能促進乙醇的揮發(fā);
②安全瓶中的導管采用“短進長出”的方式;
(4)如果在裝置B、C之間不增加D裝置,產(chǎn)物不用水吸收可以直接冷卻,可常用冰水混合物來冷卻.

解答 解:(2)①實驗時,先加熱玻璃管乙中的鍍銀鋼絲,約1分鐘后鼓入空氣,此時銅絲即呈紅熱狀態(tài),若把酒精燈撤走,控制一定的鼓氣速度,銅絲能長時間保持紅熱直到實驗結(jié)束,說明反應引發(fā)后,不需加熱即可進行到底,說明該反應是放熱的反應;乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛和水,反應的化學方程式為:2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+H2O,
故答案為:放熱;2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+H2O;
②甲中單位時間內(nèi)的氣泡數(shù)越多,氣流速度越大,反之越小,可通過觀察甲中單位時間內(nèi)的氣泡數(shù)控制氣體流速,
故答案為:觀察甲中單位時間內(nèi)的氣泡數(shù);
(3)①乙醇具有揮發(fā)性,升高溫度能促進乙醇的揮發(fā),從而使生成乙醇蒸氣的速率加快,
故答案為:使生成乙醇蒸氣的速率加快;
②安全瓶中的導管是“短進長出”,裝置B、C之間接上D裝置為
故答案為;
(4)如果在裝置B、C之間不增加D裝置,產(chǎn)物不用水吸收可以直接冷卻,可常用冰水混合物來冷卻,
故答案為:將試管丁浸在冰水中,產(chǎn)物不用水吸收而是直接冷卻.

點評 本題考查了乙醇的催化氧化實驗,題目難度中等,掌握乙醇的化學性質(zhì)以及乙醇的催化氧化實驗操作時解答的關(guān)鍵,試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.某溫度下,濃度都是1mol•L-1的兩種氣體X2和Y2,在密閉容器中反應生成氣體Z,經(jīng)過t min后,測得各物質(zhì)的濃度分別為c(X2)=0.4mol•L-1,c(Y2)=0.6mol•L-1,c(Z)=0.4mol•L-1,則該反應的化學方程式可表示為( 。
A.2X2+3Y2?2X2Y3B.3X2+2Y2?2X3Y2C.X2+2Y22?XY2D.2X2+Y2?2X2Y

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.下列說法中不正確的是( 。
A.人類歷史上使用最早的合金是青銅
B.目前世界上用量最大的合金是鋼
C.改變原料的配比、改變生成合金的條件,可以得到具有不同性質(zhì)的合金
D.一般合金的熔點高于它的各成分金屬

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19.苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料--納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一.下面是它的一種實驗室合成路線:

制備苯乙酸的裝置示意圖如圖(加熱和夾持裝置等略):
已知:苯乙酸的熔點為76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇.回答下列問題:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL 70%硫酸.配制此硫酸時,加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是先加水,再加入濃硫酸.
(2)將a中的溶液加熱至100℃,緩緩滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫到130℃繼續(xù)反應.在裝置中,儀器b的作用是滴加苯乙腈;儀器c的作用是冷凝回流(或使氣化的反應液冷凝).反應結(jié)束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品.加入冷水的目的是便于苯乙酸析出.下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是BCE(填標號).
A.分液漏斗   B.漏斗    C.燒杯  D.直形冷凝管     E.玻璃棒
(3)提純粗苯乙酸的方法是重結(jié)晶,最終得到44g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率是95%.(相對分子質(zhì)量:苯乙腈117;苯乙酸136)
(4)用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,判斷沉淀洗干凈的實驗操作和現(xiàn)象是取少量最后一次洗滌液,加入稀硝酸,再加AgNO3溶液,無白色渾濁出現(xiàn).
(5)將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30min,過濾,濾液靜置一段時間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反應.

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6.鎂是一種很活潑的金屬,常用作脫硫劑、脫氧劑.在電子工業(yè)中利用鎂制取硅的反應為:2Mg+SiO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Si;同時有副反應發(fā)生:2Mg+Si$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg2Si
已知:Mg2Si遇鹽酸迅速反應生成SiH4(硅烷)
SiH4在常溫下是一種不穩(wěn)定的氣體,且易燃
鎂與SO2可發(fā)生類似于鎂與CO2的反應

Ⅰ.圖(甲)是進行Mg與SiO2反應的實驗裝置.
(1)由于O2的存在對該實驗有較大影響,實驗中應通入X氣體作為保護氣.X氣體應選用①CO2、②N2、③H2中的③
(2)實驗開始時,必須先通入X的氣體,再接通電源加熱反應物,其理由是防止加熱條件下H2與空氣混合爆炸;當反應引發(fā)后,切斷電源,反應能繼續(xù)進行,其原因是
Mg與SiO2的反應是放熱反應
(3)反應結(jié)束時,待冷卻至常溫后,關(guān)閉K,從分液漏斗處加入稀鹽酸,可觀察到導管口a處有閃亮的火星.據(jù)此現(xiàn)象可推知SiH4在空氣中能自燃.
Ⅱ.圖(乙)所示裝置進行的實驗如下:先關(guān)閉K,使A中反應進行;加熱玻璃管C,可觀察到C管中發(fā)出耀眼白光,產(chǎn)生白煙,管壁上附著有淡黃色物質(zhì).實驗完成后,將C管中固體全部加入鹽酸中,有臭雞蛋氣味的H2S氣體生成.
(1)停止實驗時,先打開K,再停止滴加濃硫酸并熄滅酒精燈.橡膠氣膽B(tài)在實驗中的作用是防止C管降溫時因氣體壓強減小,而引起D中溶液倒流
(2)C中全部反應產(chǎn)物有MgO、S、MgS.(填化學式)

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16.NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一.
(1)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO.
(2)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應,其能量變化示意圖如圖1:則N2和O2生成1molNO所吸收的熱量為:183kJ.
(3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOX的排放.
①當尾氣中空氣不足時,NOX在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出.寫出NO被CO還原的化學方程式:2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N2+2CO2
②當尾氣中空氣過量時,催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NOX生成鹽.其吸收能力順序如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO.原因是根據(jù)Mg、Ca、Sr和Ba的質(zhì)子數(shù),得知它們均為ⅡA族元素,同一主族的元素,從上到下,原子半徑逐漸增大,元素的金屬性逐漸增強,金屬氧化物對NOX的吸收能力逐漸增強.
(4)通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量,其工作原理示意圖如圖2所示:
①Pt電極上發(fā)生的是還原反應(填“氧化”或“還原”).
②寫出NiO電極的電極反應式:NO+O2--2e-=NO2

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3.下列各組選項按照電解質(zhì)-→非電解質(zhì)-→單質(zhì)-→混合物順序排列的一項是(  )
A.HCl-→SO3-→石墨-→液氧B.NaCl-→乙醇-→鐵-→空氣
C.蔗糖-→CuSO4-→氮氣-→波爾多液D.KCl-→NaNO3-→氯氣-→石灰水

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20.已知斷開或形成1mol化學鍵吸收或放出的能量稱為化學鍵的鍵能,如H-H鍵的鍵能為436kJ•mol-1,N≡N鍵的鍵能為945kJ•mol-1,N-H鍵的鍵能為391kJ•mol-1.則下列有關(guān)工業(yè)合成氨反應的熱化學方程式正確的是
( 。
A.N2(g)+3H2(g) $?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH3(g)△H=-93 kJ•mol-1
B.N2(g)+3H2(g) $?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH3(g)△H=+1471 kJ•mol-1
C.N2(g)+3H2(g) $?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH3(g)△H=+93 kJ•mol-1
D.N2(g)+3H2(g) $?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH3(g)△H=-1471 kJ•mol-1

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1.(Ⅰ)在一個容積固定不變的密閉容器中進行反應:2X(g)+Y(g)?2Z(g),已知將2molX和1molY充入該容器中,反應在絕熱條件下達到平衡時,Z的物質(zhì)的量為pmol.回答下列問題:

(1)若把2molX和1molY充入該容器時,處于狀態(tài)I,達到平衡時處于狀態(tài)II(如圖1),則該反應的△H< 0; 熵變△S<0  ( 填:“<,>,=”).該反應在低溫(填:高溫或低溫)條件下能自發(fā)進行.
(2)該反應的v-t圖象如圖2中左圖所示.若其他條件不變,僅在反應前加入合適的催化劑,則其v-t圖象如圖2中右圖所示.以下說法正確的是②③⑤
①a1>a2  ②b1<b2  ③t1>t2  ④圖2中陰影部分面積更大⑤兩圖中陰影部分面積相等
(3)若該反應在容積可變的密閉容器中發(fā)生,在溫度為T1、T2時,平衡體系中X的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖3所示.下列說法正確的是BD.
A. A、C兩點的反應速率:A>C
B. A、C兩點的氣體密度:A<C
C. B、C兩點的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C
D. 由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(Ⅱ)在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應:mA(g)+nB(g)?pC(g),在一定溫度和不同壓強下達到平衡時,分別得到A的物質(zhì)的量濃度如下表
壓強p/Pa2×1055×1051×106
c(A)/mol•L-10.080.200.44
(1)當壓強從2×105 Pa增加到5×105 Pa時,平衡不移動(填:向左,向右,不)
(2)維持壓強為2×105 Pa,當反應達到平衡狀態(tài)時,體系中共有amol氣體,再向體系中加入bmolB,當重新達到平衡時,體系中氣體總物質(zhì)的量是a+bmol.
(3)當壓強為1×106 Pa時,此反應的平衡常數(shù)表達式:K=$\frac{c(C){\;}^{p}}{c(A){\;}^{m}}$.
(4)其他條件相同時,在上述三個壓強下分別發(fā)生該反應.2×105 Pa時,A的轉(zhuǎn)化率隨時間變化如圖4,請在圖中補充畫出壓強分別為5×105 Pa 和1×106 Pa時,A的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化曲線(請在圖線上標出壓強).

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