【題目】實驗室用乙醇、濃磷酸和溴化鈉反應來制備溴乙烷,其反應原理和實驗的裝置如下(反應需要加熱,圖中省去了加熱裝置):
H3PO4(濃)+NaBrNaH2PO4+HBr、CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
有關(guān)數(shù)據(jù)見下表:
乙醇 | 溴乙烷 | 溴 | |
狀態(tài) | 無色液體 | 無色液體 | 深紅色液體 |
密度g/mL | 0.79 | 1.44 | 3.1 |
沸點/℃ | 78.5 | 38.4 | 59 |
(1)A中放入沸石的作用是___。
(2)儀器B的名稱為___,B中進水口為___(填“a”或“b”)口。
(3)實驗中用滴液漏斗代替分液漏斗的優(yōu)點為:___。
(4)制取氫溴酸時,為什么不能用濃H2SO4代替濃磷酸?___(用化學方程式表示)。
(5)將C中的餾出液轉(zhuǎn)入三角燒瓶中,邊振蕩邊逐滴滴入濃H2SO4以除去水等雜質(zhì),滴加濃硫酸約1~2mL,使溶液明顯分層,再用分液漏斗分去硫酸層,將經(jīng)硫酸處理后的溴乙烷轉(zhuǎn)入蒸餾瓶,水浴加熱蒸餾,收集到35~40℃餾分約10.0g,從乙醇的角度考慮,本實驗所得溴乙烷的產(chǎn)率是___。
【答案】防止液體暴沸 冷凝管 b 平衡壓強,使?jié)饬姿犴樌飨?/span> 2HBr+H2SO4(濃)=Br2+SO2↑+2H2O 53.3%
【解析】
(1)液體加熱加入沸石,可以防止液體暴沸;
(2)B為球形冷凝管,應采取逆流原理通入冷凝水,進行充分冷凝回流;
(3)滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的壓強相等,使?jié)饬姿犴樌飨拢?/span>
(4)氫溴酸具有還原性,能被濃硫酸氧化,生成溴單質(zhì),濃硫酸被還原成二氧化硫;
(5)10mL乙醇的質(zhì)量為0.79×10g=7.9g,其物質(zhì)的量為0.172mol,所以理論制得溴乙烷的物質(zhì)的量為0.172mol,其質(zhì)量為18.75g,根據(jù)產(chǎn)率= ×100%。
(1)液體加熱加入沸石,可以防止液體瀑沸;答案為:防止液體暴沸;
(2)B為球形冷凝管,應采取逆流原理通入冷凝水,進行充分冷凝回流;答案為:冷凝管;b;
(3)滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的壓強相等,使?jié)饬姿犴樌飨拢淮鸢笧椋浩胶鈮簭,使(jié)饬姿犴樌飨拢?/span>
(4)氫溴酸具有還原性,能被濃硫酸氧化,生成溴單質(zhì),濃硫酸被還原成二氧化硫;答案為:2HBr+H2SO4(濃)=Br2+SO2↑+2H2O;
(5)10mL乙醇的質(zhì)量為0.79×10g=7.9g,其物質(zhì)的量為0.172mol,所以理論制得溴乙烷的物質(zhì)的量為0.172mol,其質(zhì)量為18.75g,根據(jù)產(chǎn)率==53.3%。答案為:53.3%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某公司開發(fā)了一種以甲醇為原料,以KOH為電解質(zhì)的用于手機的可充電的高效燃料電池,充一次電可連續(xù)使用一個月。其中B電極的電極材料為碳,如圖是一個電化學過程的示意圖。請?zhí)羁眨?/span>
(1)充電時,原電池的負極與電源___極相連。乙池中陽極的電極反應為___。
(2)放電時:負極的電極反應式為___。
(3)在此過程中若完全反應,乙池中A極的質(zhì)量增加648 g,則甲池中理論上消耗O2___L(標準狀況下)。
(4)若在常溫常壓下,1gCH3OH燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時放熱22.68kJ,表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化學反應中的能量變化是人類獲取能量的重要途徑。
(1)液化氣是一種重要的家庭燃料,下列示意圖與液化氣在燃燒過程中的能量變化最相符的是___
A. B. C.
(2)人們普遍使用的干電池工作時是將化學能轉(zhuǎn)化為___。
(3)已知拆開1molH2中的化學鍵要吸收436kJ的能量,拆開1molO2中的化學鍵要吸收496kJ的能量,形成水分子中的1molH—O鍵要放出463 kJ的能量,試計算2H2+O2=2H2O反應中的ΔH=___kJ·mol-1。
(4)依據(jù)氧化還原反應:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設計的原電池如圖所示。請回答下列問題:
①電極X的材料是___;電解質(zhì)溶液Y是___;
②銀電極為電池的___極,發(fā)生的電極反應為___;X電極上發(fā)生的電極反應為___;
③如果閉合電路前X電極與銀電極質(zhì)量相等,當電路中通過0.1mol電子時,兩電極質(zhì)量差為___g。(原子量Cu:64;Ag:108)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體,嚴重污染空氣。通過對廢氣進行脫硝、脫碳和脫硫處理可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。
(1)已知:H2的燃燒熱為285.8 kJ·mol-1 H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+133 kJ/mol
①在催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和另一種無毒物質(zhì)的熱化學方程式為:___________________________________。
②反應2NO2(g )=N2(g)+2O2(g),設起始時容器中只有NO2,平衡時三種物質(zhì)的物質(zhì)的量與溫度關(guān)系如圖所示。
則A點時,NO2的轉(zhuǎn)化率為_______________。
B點時,設容器的總壓為a Pa,則平衡常數(shù)Kp為____(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
(2)向2 L密閉容器中加入2 mol CO2和6 mol H2,在適當?shù)拇呋瘎┳饔孟,下列反應能自發(fā)進行:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)。
①該反應ΔH_______0(填“>”、“<”或“=”)
②下列敘述能說明此反應達到平衡狀態(tài)的是____________。(填字母)
a.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
b.1 mol CO2生成的同時有3 mol H—H鍵斷裂
c.CO2的轉(zhuǎn)化率和H2的轉(zhuǎn)化率相等
d.混合氣體的密度保持不變
③反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在起始溫度(T1℃)、體積相同(2L)的兩密閉容器中,改變條件,反應過程中部分數(shù)據(jù)見下表:
反應時間 | CO2/mol | H2/mol | CH3OH/mol | H2O/mol | |
反應Ⅰ:恒溫恒容 | 0 min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10 min | 4.5 | ||||
20 min | 1 | ||||
30 min | 1 | ||||
反應Ⅱ:絕熱恒容 | 0 min | 0 | 0 | 2 | 2 |
反應Ⅰ,前10min內(nèi)的平均反應速率v(CH3OH)=____________。達到平衡時,反應Ⅰ、Ⅱ?qū)Ρ龋浩胶獬?shù)K(I)____________K(II)(填“>”、“<”或“=”);平衡時CH3OH的濃度c(I)____________c(II)(填“>”、“<”或“=”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有下列三種有機物,實現(xiàn)它們之間相互轉(zhuǎn)化所選試劑(均足量)正確的是( )
選項 | a轉(zhuǎn)化為b | a轉(zhuǎn)化為c | c轉(zhuǎn)化為b |
A | NaOH | Na | CO2 |
B | Na2CO3 | NaOH | HCl |
C | NaHCO3 | NaOH | CO2 |
D | NaHCO3 | NaCl | HCl |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】造成酸雨的主要物質(zhì)是NO2和SO2,某科研小組進行如下研究。
(1)處理二氧化硫通常是先在水中把它氧化成硫酸,再用NH3H2O吸收。已知2NH3H2O(aq)+H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-24.2kJ/mol,中和熱ΔH=-57.3kJ/mol則1molNH3H2O理論上完全電離時需要吸收的熱量為___。
(2)常溫下也可以用NaOH溶液直接吸收SO2,在吸收過程中,溶液pH隨n(SO32-):n(HSO3-)變化關(guān)系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) | 88:12 | 1:1 | 12:88 |
pH | 8.2 | 7.4 | 6.0 |
①當吸收液呈中性時,溶液中離子濃度由大到小排列順序為___。
②當向NaOH溶液中通入足量的SO2時,得到NaHSO3溶液,在pH為47之間電解,硫元素在陰極上被還原為Na2S2O4,這是電化學脫硫技術(shù)之一。寫出該陰極的電極反應式___。
(3)向容積為2L,密閉容器中分別充入0.20molNO2和0.4molSO2,發(fā)生SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8kJ/mol在不同溫度下測定同一時刻NO2的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果如圖所示。
①a、c兩點反應速率大小關(guān)系:v正(a)___v逆(c)。(填“>”“<”或“=”)
②溫度為T2時,該反應的平衡常數(shù)為___。若在此溫度下,保持容器的容積不變,再向容器中充入0.10molNO2和0.2molSO2,NO2的轉(zhuǎn)化率___(填“增大”“減小”或“不變”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)+Q
32、能判斷反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號,下同)________。
A.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等 | B.混合氣體的密度不變 |
C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變 | D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化 |
33、下表所列數(shù)據(jù)是反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①由表中數(shù)據(jù)判斷該反應Q________(填“>”、“=”或“<”)0;
②某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中,充分反應后,達到平衡時測得c(CO)=0.2 mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為________,此時的溫度為________。
34、要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是________。
a.升溫 b.加入催化劑 c.增加CO的濃度 d.加入H2加壓
e.加入惰性氣體加壓 f.分離出甲醇
35.尋找合適的催化劑來改善上述合成甲醇的條件一直是研究課題。現(xiàn)分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗(其他條件均相同):
① X在T1℃時催化效率最高,能使正反應速率加快約3×105倍;
② Y在T2℃時催化效率最高,能使正反應速率加快約3×105倍;
③ Z在T3℃時催化效率最高,能使逆反應速率加快約1×106倍;
已知:T1>T2>T3,根據(jù)上述信息,你認為在生產(chǎn)中應該選擇的適宜催化劑并簡述理由:___________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用如圖實驗裝置(夾持儀器己略去)探究鐵與濃硫酸的反應,下列實驗不合理的是
A.上下移動①中的鐵絲可控制生成SO2的量
B.②中選用品紅溶液驗證SO2的生成
C.③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.為確認產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài),向①中加水,觀察顏色變化
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列圖象正確的是( )
A. 向 Ca(OH)2和 NaOH的混合溶液中通 入CO2
B. 向 FeCl3 溶液中加入鋅粉
C. 向 NaOH 溶液中通入CO2
D. HCl與Cl2的混合氣體通入NaOH溶液中
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