【題目】某高中科研小組模擬工業(yè)尿素法生產(chǎn)肼(N2H4),具體方法:先將尿素、次氯酸鈉和氫氧化鈉溶液混合,然后在催化劑存在的條件下反應(yīng)制得肼,利用氮?dú)獯党龌旌衔镏械碾拢⒂昧蛩嵛罩苽淞蛩犭。具體實(shí)驗(yàn)原理圖如下:
已知:①肼極易溶于水,長期暴露在空氣中或短時(shí)間受高溫作用會爆炸分解。
②硫酸肼(N2H4·H2SO4)是類似于NH4HSO4的鹽類,白色固體,微溶于冷水,易溶于熱水,不溶于乙醇和二氯乙烷等有機(jī)溶劑。
③密度:ρ硫酸肼>ρ二氯乙烷>ρ稀硫酸
(1)盛裝尿素溶液的裝置名稱為_____________________;硫酸肼的水溶液中含有多種陽離子,其中陽離子N2H5+的電子式為________________________。
(2)反應(yīng)前應(yīng)先通入一段時(shí)間氮?dú),其目的?/span>________________________________。
(3)裝置A中發(fā)生反應(yīng)制備肼的離子方程式為_______________________________。
(4)裝置B中二氯乙烷的作用為__________________________________________;使用冰水浴的作用__________________________________________________。
(5)裝置B反應(yīng)完全后需經(jīng)過過濾、洗滌、干燥等操作得到硫酸肼,洗滌過程中最好選擇下列那種洗滌劑________________(填字母)。
A.冷水 B.熱水 C.無水乙醇 D.飽和食鹽水
(6)若實(shí)驗(yàn)中所用的NaClO和NaOH混合液中兩溶質(zhì)的濃度均為0.1mol·L1,則此溶液中離子濃度的大小順序?yàn)?/span>______________________________________。
【答案】三頸燒瓶 趕走裝置中的空氣,避免空氣與肼反應(yīng) ClO+2OH+CO(NH2)2N2H4+Cl++H2O 防倒吸,同時(shí)使產(chǎn)物硫酸肼脫離反應(yīng)混合液 利于產(chǎn)物析出,同時(shí)降溫防爆炸 C c(Na+)>c(OH)>c(ClO)>c(H+)
【解析】
(1)盛裝尿素溶液的裝置名稱為三頸燒瓶;硫酸肼的水溶液中含有多種陽離子,其中陽離子N2H5+可以認(rèn)為由N2H4與H+通過配位鍵結(jié)合,在N2H4中,每個(gè)N原子與兩個(gè)H原子形成共價(jià)鍵,則兩個(gè)N原子間還應(yīng)形成一對共用電子。
(2)反應(yīng)前應(yīng)先通入一段時(shí)間氮?dú),其目的為排盡裝置內(nèi)的空氣,防止空氣與肼反應(yīng)。
(3)裝置A中,堿性溶液,ClO在催化劑作用下,將CO(NH2)2氧化為N2H4,自身被還原為Cl,同時(shí)生成和H2O。
(4)裝置B中二氯乙烷的作用為防倒吸,同時(shí)使產(chǎn)物硫酸肼脫離反應(yīng)混合液;使用冰水浴的作用是降低產(chǎn)物的溶解度,同時(shí)降溫防爆。
(5)裝置B反應(yīng)完全后需經(jīng)過濾、洗滌、干燥等操作得到硫酸肼,洗滌過程中盡可能減少產(chǎn)品的溶解損失,所以最好選擇無水乙醇。
(6)若實(shí)驗(yàn)中所用的NaClO和NaOH混合液中兩溶質(zhì)的濃度均為0.1mol·L1, c(Na+)=0.1mol·L1,因水解c(ClO)<0.1mol·L1,c(OH)>0.1mol·L1,由此可確定溶液中離子濃度的大小。
(1)盛裝尿素溶液的裝置名稱為三頸燒瓶;N2H5+可以認(rèn)為由N2H4與H+通過配位鍵結(jié)合,在N2H4中,每個(gè)N原子與兩個(gè)H原子形成共價(jià)鍵,則兩個(gè)N原子間還應(yīng)形成一對共用電子,電子式為。答案為:三頸燒瓶;;
(2)反應(yīng)前應(yīng)先通入一段時(shí)間氮?dú)猓淠康臑榕疟M裝置內(nèi)的空氣,防止空氣與肼反應(yīng)。答案為:趕走裝置中的空氣,避免空氣與肼反應(yīng);
(3)裝置A中,堿性溶液,ClO在催化劑作用下,將CO(NH2)2氧化為N2H4,自身被還原為Cl,同時(shí)生成和H2O,反應(yīng)方程式為ClO+2OH+CO(NH2)2N2H4+Cl++H2O。答案為:ClO+2OH+CO(NH2)2N2H4+Cl++H2O;
(4)裝置B中二氯乙烷的作用為防倒吸,同時(shí)使產(chǎn)物硫酸肼脫離反應(yīng)混合液;使用冰水浴的作用是降低產(chǎn)物的溶解度,同時(shí)降溫防爆。答案為:防倒吸,同時(shí)使產(chǎn)物硫酸肼脫離反應(yīng)混合液;利于產(chǎn)物析出,同時(shí)降溫防爆炸;
(5)裝置B反應(yīng)完全后需經(jīng)過濾、洗滌、干燥等操作得到硫酸肼,洗滌過程中盡可能減少產(chǎn)品的溶解損失,所以最好選擇無水乙醇。答案為:C;
(6)若實(shí)驗(yàn)中所用的NaClO和NaOH混合液中兩溶質(zhì)的濃度均為0.1mol·L1,c(Na+)=0.1mol·L1,因水解c(ClO)<0.1mol·L1,c(OH)>0.1mol·L1,由此可確定溶液中離子濃度的關(guān)系為:c(Na+)>c(OH)>c(ClO)>c(H+)。答案為:c(Na+)>c(OH)>c(ClO)>c(H+)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),同時(shí)A極質(zhì)量減少,B極上有氣泡產(chǎn)生,C為電解質(zhì)溶液,
下列說法錯(cuò)誤的是
A. B極為原電池的正極
B. A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀鹽酸
C. C中陽離子向A極移動(dòng)
D. A極發(fā)生氧化反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】近來有報(bào)道,碘代化合物E與化合物H在Cr-Ni催化下可以發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),合成一種多官能團(tuán)的化合物Y,其合成路線如下:
已知:RCHO+CH3CHORCH=CHCH3+H2O
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱是__________;狀態(tài)__________。
(2)B為單氯代烴,分子式為C3H3Cl,由B生成C的反應(yīng)類型 __________。
(3)A中少一個(gè)碳原子的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式__________;實(shí)驗(yàn)室制備該氣體化學(xué)方程式__________ 。
(4)E的分子式為__________。
(5)Y中含氧官能團(tuán)的名稱為__________。
(6)X與H互為同分異構(gòu)體,寫出一種符合條件的X的結(jié)構(gòu)簡式__________。
①具有完全相同官能團(tuán); ②苯環(huán)上有2個(gè)取代基;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某有機(jī)物X()是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國家一類新藥的有效成分,下列關(guān)于X的說法錯(cuò)誤的是
A.1 mol X與足量H2發(fā)生加成反應(yīng)消耗3 mol H2B.與酸和與堿反應(yīng)的類型相同
C.分子中所有碳原子在同一平面內(nèi)D.一氯取代物只有6種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+57 kJ·mol-1,在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A、C兩點(diǎn)一樣顏色
C.由狀態(tài)A到狀態(tài)B,可以用降溫的方法
D.A、C兩點(diǎn)氣體的平均相對分子質(zhì)量:A>C
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有600 mL某種混合物溶液,只可能含有以下離子中的若干種:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,現(xiàn)將此溶液分成三等份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)向第一份中加入AgNO3溶液,有沉淀產(chǎn)生;
(2)向第二份中加足量NaOH溶液并加熱后,收集到氣體0.04 mol;
(3)向第三份中加足量BaCl2溶液后,得千燥的沉淀6.27g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為2.33g。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),以下推測不正確的是 ( )
A. K+一定存在 B. Ba2+、Mg2+一定不存在
C. Cl- 一定存在 D. 混合溶液中CO32-的濃度為0.1 mol/L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列示意圖與化學(xué)用語表述內(nèi)容不相符的是(水合離子用相應(yīng)離子符號表示)
A | B | C | D |
NaCl溶于水 | 電解CuCl2溶液 | CH3COOH在水中電離 | H2與Cl2反應(yīng)能量變化 |
NaClNa++Cl | CuCl2Cu2++2Cl | CH3COOHCH3COO+H+ | H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) ΔH=183kJ·mol1 |
A. AB. BC. CD. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對于反應(yīng)2SO2+O2 2SO3的敘述不正確的是( )
A.該反應(yīng)是可逆反應(yīng)
B.反應(yīng)方程式中“”表示在相同條件下,反應(yīng)可以同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行
C.1 mol O2與2 mol SO2混合反應(yīng),可生成2 mol SO3
D.在該反應(yīng)中SO2作還原劑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】請按要求填空:
(1)①的名稱為:___;
②的名稱為:___;
③苯酚與濃溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式:___;
④甲醛與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式:___。
⑤某有機(jī)化合物A的分子式為C5H11Br,分子結(jié)構(gòu)中有三個(gè)—CH3,兩個(gè),一個(gè)—Br,則A的結(jié)構(gòu)簡式為___。
(2)某有機(jī)物A的相對分子質(zhì)量為74,且紅外光譜圖如圖,則A的結(jié)構(gòu)簡式為__。
(3)1體積某烴的蒸氣完全燃燒生成的CO2比生成的水蒸氣少1體積(在同溫同壓下測定)。0.1mol該烴完全燃燒的產(chǎn)物被堿石灰吸收,堿石灰增重39g。該烴的分子式為__;若該烴的一氯代物有3種,寫出該烴所有可能的結(jié)構(gòu)簡式__。
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