【題目】甲學(xué)生用如1圖所示裝置證明溴和苯的反應(yīng)是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng),主要實驗步驟如下:
(1)檢查裝置的氣密性,然后向燒瓶中加入一定量的苯和液溴。
(2)向錐形瓶中加入適量某液體,小試管中加入CCl4,并將右邊的長導(dǎo)管口浸入CCl4液面下。
(3)將A裝置中的純鐵絲小心向下插入混合液中。
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①根據(jù)課本所學(xué)知識:苯是平面型分子(所有原子共平面),甲烷是正四面體型分子,由此推測中最多______個原子共平面。
②裝置B的錐形瓶中小試管內(nèi)CCl4的作用是_______;小試管外的液體是________。
③反應(yīng)后,向錐形瓶B中滴加______,現(xiàn)象是___________________。
④乙同學(xué)使用圖2裝置,a中加入一定量的苯,液溴,鐵屑,d中液體仍與圖1B中小試管外液體相同,后續(xù)操作仍然為③,用此裝置證明溴和苯的反應(yīng)是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng),甲認為乙同學(xué)的實驗不嚴密,試說明不嚴密的理由______________。
⑤寫出苯與液溴反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________。
【答案】13吸收揮發(fā)的溴蒸氣冷水硝酸銀有淡黃色沉淀生成a中揮發(fā)出來的溴蒸汽遇水可生成HBr,產(chǎn)生與③中相同的現(xiàn)象
【解析】
①甲苯可以看作甲烷中1個H被苯基取代,甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),苯為平面正六邊形結(jié)構(gòu);
②溴單質(zhì)易溶于四氯化碳中,小試管外的液體吸收HBr氣體,溴化氫極易溶于水;
③溴化銀為淡黃色沉淀,因此可利用銀離子和溴離子反應(yīng)溴化銀檢驗溴離子;
④反應(yīng)一段時間后,在C試管內(nèi)看到有淺黃色沉淀生成,即有AgBr沉淀生成,而沉淀的生成原因可能是HBr和AgNO3溶液反應(yīng)生成的,還可能是揮發(fā)出的溴和AgNO3溶液反應(yīng)生成的,據(jù)此分析;
⑤苯和液溴在Fe作催化劑條件下能發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯與HBr;
①甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),苯為平面正六邊形結(jié)構(gòu),甲苯中苯基有11個原子共平面,甲基中最多有2個原子與苯基共平面,最多有13個原子共平面;因此,本題正確答案是:13。
②裝置B的錐形瓶中小試管內(nèi)四氯化碳的作用是吸收揮發(fā)的溴蒸氣,小試管外的液體是水,其作用是吸收HBr氣體;因此,本題正確答案是:吸收揮發(fā)的溴蒸氣,冷水。
③反應(yīng)后,向錐形瓶中滴加硝酸銀溶液,HBr與硝酸銀反應(yīng)生成AgBr沉淀,現(xiàn)象是有淡黃色沉淀生成,其作用是檢驗溴離子;因此,本題正確答案是:硝酸銀;有淡黃色沉淀生成。
④反應(yīng)一段時間后,在C試管內(nèi)看到有淺黃色沉淀生成,即有AgBr沉淀生成,而沉淀的生成原因可能是HBr和AgNO3溶液反應(yīng)生成的,還可能是揮發(fā)出的溴和AgNO3溶液反應(yīng)Br2+2AgNO3+H2O=AgBr↓+2H2O生成的,故該同學(xué)得出苯與溴的反應(yīng)是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)的結(jié)論是不正確的;應(yīng)將生成的氣體通入苯或四氯化碳溶液洗氣,將溴蒸汽除去后,然后再通入AgNO3溶液中,如果還有淡黃色沉淀生成,才能說明苯和溴發(fā)生的是取代反應(yīng)而非加成反應(yīng);因此,本題正確答案是: a中揮發(fā)出來的溴蒸汽遇水可生成HBr,產(chǎn)生與③中相同的現(xiàn)象 。
⑤在催化劑的作用下,苯環(huán)上的氫原子被溴原子所取代,生成溴苯,同時有溴化氫生成,反應(yīng)為;因此,本題正確答案是:。
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【題目】將4 molA氣體和2mol B氣體在2L的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)═2C(g)。若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6 mol·L-1,現(xiàn)有下列幾種說法,其中正確的是( )
①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3 mol·L-1·s-1
②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 mol·L-1·s-1
③2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%
④2s時物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L-1
A. ①③B. ①④C. ②③D. ③④
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【題目】對于可逆反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是( )
A. NH3和H2O化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是2v正(NH3)=3v逆(H2O)
B. 達到化學(xué)平衡時,4v正(O2)=5v逆(NO)
C. 達到化學(xué)平衡時,若增加容器體積,則正反應(yīng)速率減少,逆反應(yīng)速率增大
D. 若單位時間內(nèi)生成xmolNO的同時,消耗xmol NH3,則反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
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【題目】下列說法正確的是
A. 氫氧燃料電池放電時化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能
B. 反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進行,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C. 3 mol H2與1 mol N2混合反應(yīng)生成NH3,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6×6.02×1023
D. 在酶催化淀粉水解反應(yīng)中,溫度越高淀粉水解速率越快
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【題目】廢水中氨氮(NH3、NH4+)采用微生物脫氮法、化學(xué)沉淀法均可除去,具體原理如下:
①微生物脫氮法:N2
②化學(xué)沉淀法:向廢水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液,生成MgNH4PO4·6H2O沉淀從而去除氨氮,下列有關(guān)說法正確的是
A. 該廢水大量直接排放,對水體的影響不大
B. 微生物脫氮時可在高溫下進行,以加快脫氮的速率
C. 步驟a發(fā)生反應(yīng):NH4++2O2=NO3-+H2O+2H+
D. 化學(xué)沉淀法脫氮時,溶液的堿性過強,氨氮的去除率將下降
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【題目】下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是:
A. 將銅絲插入稀硝酸中:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+H2O
B. 向Fe2(SO4)3溶液中加入過量鐵粉:Fe3++Fe===2Fe2+
C. 向Al2(SO4)3溶液中加入過量氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
D. 向Na2SiO3溶液中滴加稀鹽酸:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
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【題目】工業(yè)上采用CO2與NH3為原料合成尿素[CO(NH2)2],反應(yīng)原理為:
①2NH3 +CO2=H2NCOONH4; ②H2NCOONH4=CO(NH2)2 + H2O
(1)將一定量=3的原料氣通入合成塔中,在分離出的氣體中測得=6,則該反應(yīng)中CO2的轉(zhuǎn)化率(CO2轉(zhuǎn)化率=×100%)為______。
(2)合成中氨碳比[]、水碳比[]以及反應(yīng)的溫度對CO2的平衡轉(zhuǎn)化率的影響如圖,則該反應(yīng)最適宜的條件是:氨碳比為______,反應(yīng)溫度為______。
(3)實驗室用以下裝置模擬第一步反應(yīng)合成H2NCOONH4(氨基甲酸銨)的實驗。
已知:H2NCOONH4遇水易發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成碳酸銨或碳酸氫銨。
①裝置A用于制備氨氣,則固體M可以是______或______。
②反應(yīng)中若有水存在,寫出生成碳酸氫銨反應(yīng)的化學(xué)方程式______。
③選用干冰提供CO2的優(yōu)點是______。裝置C為吸收尾氣的裝置,導(dǎo)管未插入液面以下的目的是______。
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【題目】鋁土礦(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3雜質(zhì))是工業(yè)上制取鋁的原料。實驗室模擬工業(yè)上以鋁土礦為原料制取制取Al2(SO4)3和銨明礬晶體[NH4Al(SO4)2`12H2O]的工藝流程如圖所示:
請回答下列問題:
(1)固體a的化學(xué)式為_________,Ⅲ中反應(yīng)的離子方程式為___________________________。
(2)Ⅴ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實驗操作依次為(填操作名稱)___________、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌干燥等。
(3)以1000 kg含氧化鋁36%的鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3,需消耗質(zhì)量分數(shù)98%的硫酸(密度1.84 g·cm-1)___________L(保留一位小數(shù))。
(4)若同時制取銨明礬和硫酸鋁,通過控制硫酸的用量調(diào)節(jié)兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量。若欲使制得的銨明礬和硫酸鋁的物質(zhì)的量之比為1∶1,則投料時鋁土礦中的Al2O3和H2SO4的物質(zhì)的量之比為_____________。
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【題目】在2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g)。圖甲表示200 ℃時容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時間的變化,圖乙表示不同溫度下平衡時C的體積分數(shù)隨起始n(A)∶n(B)的變化關(guān)系。則下列結(jié)論正確的是( )。
A. 200 ℃時,反應(yīng)從開始到平衡的平均速率v(B)=0.04 mol·L-1·min-1
B. 200℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為25 L2/mol2
C. 當(dāng)外界條件由200℃降溫到100℃,原平衡一定被破壞,且正逆反應(yīng)速率均增大
D. 由圖乙可知,反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g)的ΔH<0,且a=2
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