精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

【題目】二茂鐵可用作燃料的節(jié)能消煙劑、抗爆劑等。實驗室制備二茂鐵裝置示意圖如下：

實驗原理為：

實驗步驟為：

①在三頸燒瓶中加入25g粉末狀的KOH，并從儀器a中加入60mL無水乙醚到燒瓶中，充分攪拌，同時通氮氣約10min。

②再從儀器a滴入5.5mL新蒸餾的環(huán)戊二烯(密度0.95g/cm3)，攪拌。

③將6.5g無水FeCl2與(CH3)2SO(二甲亞砜)配成的溶液25ml裝入儀器a中，慢慢滴入儀器c中，45min滴完，繼續(xù)攪拌45min。

④再從儀器a加入25mL無水乙醚攪拌。

⑤將c中的液體轉入儀器d，依次用鹽酸、水各洗滌兩次，分液得橙黃色溶液。

⑥蒸發(fā)橙黃色溶液，得二茂鐵粗產品。

⑦……

回答下列問題：

（1）步驟①中通入氮氣的目的是： 。

（2）儀器c的名稱為： ，其適宜容積應為： 。

a．100ml b．250ml c．500ml

（3）儀器d使用前應進行的操作是： ，請簡述該過程： 。

（4）步驟⑦是二茂鐵粗產品的提純，該過程在下圖中進行，其操作名稱為： 。

（5）為了確證得到的是二茂鐵，還需要進行的一項簡單實驗是 。

（6）最終得到純凈的二茂鐵3.7g，則該實驗的產率為 (保留兩位有效數字)。

【答案】（1）將裝置中的空氣排盡，防止實驗過程中Fe2＋被氧化（2）三頸燒瓶； b

（3）檢漏；關閉分液漏斗頸部旋塞，向分液漏斗內注入適量的蒸餾水，觀察旋塞是否漏水，若不漏水，關閉上磨口塞，倒立，檢查是否漏水；若不漏水，正立，將上磨口塞旋轉180度，倒立，檢查是否漏水

（4）升華（5）測定所得固體的熔點（6）50%

【解析】

試題分析：（1）反應過程中的亞鐵離子，容易被空氣中的氧氣氧化，因此需要通入氮氣，以除去裝置中的空氣，故答案為：將裝置中的空氣排盡，防止實驗過程中Fe2＋被氧化；

（2）儀器c為三頸燒瓶；使用時液體的體積應該在容積的~，故選b，故答案為：三頸燒瓶；b；

（3）儀器分液漏斗前應首先對分液漏斗進行檢漏，故答案為：檢漏；關閉分液漏斗頸部旋塞，向分液漏斗內注入適量的蒸餾水，觀察旋塞是否漏水，若不漏水，關閉上磨口塞，倒立，檢查是否漏水；若不漏水，正立，將上磨口塞旋轉180度，倒立，檢查是否漏水

（4）根據圖示，步驟⑦是二茂鐵粗產品的提純，該過程叫升華，故答案為：升華；

（5）根據（4）可知，二茂鐵屬于分子晶體，因此測定所得固體的熔點即可確定生成的物質是否是二茂鐵，故答案為：測定所得固體的熔點

（6）參與反應的KOH的質量為25g，無水FeCl2的質量為6.5g，環(huán)戊二烯的質量為0.95g/cm3×5.5mL=5.225g，根據方程式可知，環(huán)戊二烯完全反應，理論上得到二茂鐵的質量為×5.225g=7.3625g，該實驗的產率為×100%=50%，故答案為：50%

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】【化學——選修5：有機化學基礎】某化工廠以醇A與芳香族化合物C7H8O為基本原料，按下面的流程生產可制得一種重要的液晶材料的中間體Z。

已知：① RCH=CH2RCH2CH2OH；

②一個碳原子上有2個—OH時會自動脫水形成羰基。

（1）A →B的反應條件為_______________，C7H8O →X的反應類型是___________。

（2）D中官能團名稱為__________，B的名稱為___________，C的結構簡式為_________。

（3）寫出X與NaOH溶液反應的化學方程式：_________________________________________。

（4）C7H8O轉化為Y過程中可得到一種相對分子質量比Y大16的副產品W，W有多種同分異構體，滿足下列條件的同分異構體共有________種，寫出其中核磁共振氫譜有4組峰的物質的同分異構體結構簡式_________________（寫出兩種即可）。

①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應；②能發(fā)生銀鏡反應。

（5）參照上述流程，寫出以為基本原料合成苯乙醛的合成路線圖______________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】I.（1）浙江大學用甲醇、CO、O2在常壓、某溫度和催化劑的條件下合成碳酸二甲酯（DMC）的研究開發(fā)。

已知：�。� CO的燃燒熱：△H=-283.0 kJmol-1；

ⅱ．1mol H2O(l)完全蒸發(fā)變成H2O(g)需吸收44 kJ的熱量；

ⅲ．2CH3OH(g)+CO2 (g) CH3OCOOCH3 (g)+H2O(g) △H=－15.5 kJmol-1

則2CH3OH(g)+CO (g)+ 1/2O2(g) CH3OCOOCH3 (g)+H2O(l) △H= 。該反應平衡常數K的表達式為： 。

（2）甲醇也是制備甲酸的一種重要原料。某溫度時，將10mol甲酸鈉溶于水，溶液顯堿性，向該溶液中滴加1L某濃度的甲酸，使溶液呈中性，則滴加甲酸的過程中水的電離平衡將_____________(填“正向”、“逆向”或“不”) 移動, 此中性溶液中離子濃度由大到小的順序為： 。

Ⅱ．甲醇和CO2可直接合成DMC：2CH3OH(g)+CO2 (g) CH3OCOOCH3 (g)+ H2O(g)，但甲醇轉化率通常不會超過1%，制約該反應走向工業(yè)化生產。

（1）在恒容密閉容器中發(fā)生上述反應，能說明反應達到平衡狀態(tài)的是 （選填編號）。

A．2v正(CH3OH)=v逆(CO2) B．CH3OH與H2O的物質的量之比保持不變

C．容器內氣體的密度不變 D．容器內壓強不變

（2）某研究小組在某溫度下，在100mL恒容密閉容器中投入2.5 mol CH3OH(g)、適量CO2和6×10-5 mol催化劑，研究反應時間對甲醇轉化數(TON)的影響，其變化曲線如圖所示。計算公式為：TON = 轉化的甲醇的物質的量/催化劑的物質的量。在該溫度下，最佳反應時間是 ；4～10 h內碳酸二甲酯的平均反應速率是________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】為了探究化學反應速率和化學反應限度的有關問題，某研究小組進行了以下實驗

Ⅰ.以H2O2的分解反應為研究對象，實驗方案與數據記錄如下表，t表示收集a mL O2所需的時間。

序號

反應

溫度/℃

c(H2O2)/

mol·L－1

V(H2O2)

/mL

m(MnO2)

/g

t/min

1

20

2

10

0

t1

2

20

2

10

0.1

t2

3

20

4

10

0.1

t3

4

40

2

10

0.1

t4

（1）設計實驗2和實驗3的目的是研究________________________對化學反應速率的影響。

（2）為研究溫度對化學反應速率的影響，可以將實驗________和實驗________(填序號)作對比。

（3）將實驗1和實驗2作對比，t1________t2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

Ⅱ.以KI和FeCl3反應為例(2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2)設計實驗，探究此反應存在一定的限度�？蛇x試劑：①0.1 mol·L－1 KI溶液 ②0.1 mol·L－1 FeCl3溶液

③0.1 mol·L－1 FeCl2溶液 ④0.1 mol·L－1 鹽酸

⑤0.1 mol·L－1 KSCN溶液 ⑥CCl4

實驗步驟：（1）取5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，再滴加幾滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液

（2）充分反應后，將溶液分成三份

（3）取其中一份，加試劑⑥，振蕩，CCl4層顯紫色，說明反應生成碘

（4）另取一份，加試劑________(填序號)，現象________________________，說明此反應存在一定的限度。

Ⅲ.N2O4可分解為NO2。在100 mL密閉容器中投入0.01 mol N2O4，利用現代化學實驗技術跟蹤測量c(NO2)。c(NO2)隨時間變化的數據記錄如下圖所示。

（1）反應容器中最后剩余的物質有________________，其中N2O4的物質的量為________mol。

（2）c(NO2)隨時間變化的曲線表明，實驗測得的化學反應速率在逐漸減小，從開始到平衡建立這段時間的平均反應速率為________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】元素A～D是元素周期表中短周期的四種元素，請根據表中信息回答下列問題

元素

性質或結構信息

A

單質制成的高壓燈，發(fā)出的黃光透霧力強、射程遠。且其單質燃燒后生成淡黃色固體

B

工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質。原子的最外層電子數是內層電子總數的2.5倍

C

單質是雙原子分子，常溫、常壓下是淡黃綠色氣體，原子的L層再增加一個電子即達到穩(wěn)定結構

D

+2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同

（1）上表中與A屬于同一周期的元素是（寫元素符號）_____ ，

畫出D離子的結構示意圖__________________ 。

（2）已知C的單質能與H2O發(fā)生置換反應生成O2，寫出C單質與水反應的化學方程式_ 。

（3）對元素B的單質或化合物描述正確的是 _。

a．B元素的最高正價為+6 b．常溫、常壓下單質難溶于水

c．單質分子中含有18個電子 d．在一定條件下氫氣能與單質B反應

（4）A和D兩元素活潑性較強的是（寫元素名稱） _____ 。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】室溫下進行相關實驗。下列結論正確的是

A．向NaHCO3溶液中通CO2至pH=7：c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)

B．向CH3COONa溶液中加入等濃度等體積的鹽酸：c(Na+)＞c(Cl-)

C．向濃度為0.1mol/LNaHSO4溶液中加入等濃度等體積的Ba(OH)2溶液：pH＜13

D．將0.1molAgCl投入到100mL0.1mol/LNaCl溶液中：c(Ag+)=c(Cl-)

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】甲醇是重要的化工原料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應如下：

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=—99kJ.mol-1，

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H2=—58kJ.mol-1

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3

回答下列問題：

（1）寫出CO2的結構式__________。

（2）由上述數據計算出△H3=kJ.mol-1

（3）在容積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變的情況下，溫度T1、T2對反應的影響，下列正確的是__________(填序號)

①溫度為T1時，從反應到平衡，生成甲醇的平均速率為:v(CH3OH)=nA/tAmol/(L·min)

②該反應在T1時的平衡常數比T2時的小

③當生成1mol甲醇的同時，生成1molCO2，說明反應達到平衡

④處于A點的反應體系從T1變到T2，達到平衡時n(H2)與n(CH3OH)比值增大

（4）在T1溫度時，將2molCO2和6molH2充入一密閉恒容器中，充分反應達到平衡后，若CO2轉化率為50%，，則容器內的壓強與起始壓強之比為__________；該溫度條件下，反應平衡常數為__________(計算出結果)

（5）在直接以甲醇為燃料電池中，電解質溶液為硫酸性，負極的電極反應式為__________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】[化學-選修2：化學與技術]碳酸鈉的用途很廣，可用做冶金、紡織、漂染等工業(yè)的基本原料。請根據題意回答下列問題：

Ⅰ．世界最早工業(yè)生產碳酸鈉的方法是路布蘭（N.Leblanc）法。其流程如下：

（1）流程I的另一產物是____，流程Ⅱ的反應分步進行：a.

b.Na2S與石灰石發(fā)生復分解反應，總反應方程式可表示為__________________。

Ⅱ．1862年，比利時人索爾維（ErnestSolvay）用氨堿法生產碳酸鈉。反應原理如下：

20℃時一些物質在水中的溶解度/g(100gH2O)

（2）氨堿法生成純堿的原料是____________，可循環(huán)利用的物質有____________。

（3）飽和NaCl溶液通NH3和CO2能生成NaHCO3的原因有：_________、__________、_________。

Ⅲ．我國化工專家侯德榜研究出聯合制堿法，其反應原理和氨堿法類似，但將制氨和制堿聯合，提高了原

料利用率。

（4）生產中需向分離出NaHCO3后所得的溶液中加入NaCl固體并通入NH3，在________（填溫度范圍）下析出________（填化學式）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】I．鋅與稀硫酸的反應既是氧化還原反應，又是 反應（填“放熱”或“吸熱”，實驗室可將該反應設計成原電池，應采用 作為負極材料，正極的電極反應式為 ，若有1mol電子流過導線，理論上正極產生的氣體在標準狀況下的體積是 L。

II．某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發(fā)現加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題：

（1）硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是 ；

（2）實驗室中現有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液，可與實驗中CuSO4溶液起相似作用的是 ；

（3）要加快上述實驗中氣體產生的速率，還可采取的措施有 （答兩種）；

（4）為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學設計了如下一系列實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中，收集產生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時間。

①請完成此實驗設計，其中：V1= ，V6= ，V9= ；

②該同學最后得出的結論為：當加入少量CuSO4溶液時，生成氫氣的速率會大大提高。但當加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因 。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案