【題目】某研究性學習小組為合成1-丁醇,查閱資料得知一條合成路線:
CO的制備原理:HCOOH CO↑+H2O,并設(shè)計出原料氣的制備裝置(如下圖)
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(1)實驗室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇,從中選擇合適的試劑制備氫氣、丙烯。寫出制備丙烯的化學方程式: _____ 。
(2)若用以上裝置制備干燥純凈的CO,裝置中a的作用是 ____ ,裝置中b的作用是________,c中盛裝的試劑是 _____。
(3)制丙烯時,還產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗這四種氣體,混合氣體通過試劑的順序是______(填序號)
①飽和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④無水CuSO4 ⑤品紅溶液
(4)正丁醛經(jīng)催化加氫得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,為純化1-丁醇,該小組查閱文獻得知:
①R-CHO+NaHSO3(飽和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸點:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并設(shè)計出如下提純路線:
試劑1為 ____ ,操作2為 ___ ,操作3為_____。
【答案】(CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O 保證分液漏斗內(nèi)外壓強平衡,便于液體順利流下 作為安全瓶,防倒吸 NaOH溶液 ④⑤①⑤③②(答④⑤①③②也給分) 飽和NaHSO3溶液 萃取 蒸餾
【解析】
(1)制備丙烯選用2-丙醇和濃硫酸發(fā)生消去反應(yīng),反應(yīng)的方程式為:(CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O 。答案:(CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O。
(2)在題給裝置中,a的作用保持分液漏斗和燒瓶內(nèi)的氣壓相等,以保證分液漏斗內(nèi)的液體能順利加入燒瓶中;b主要是起安全瓶的作用,以防止倒吸;c為除去CO中的酸性氣體,選用NaOH溶液,d為除去CO中的H2O,試劑選用濃硫酸;答案:保證分液漏斗內(nèi)外壓強平衡,便于液體順利流下、作為安全瓶、防倒吸、NaOH溶液。
(3)檢驗丙烯和少量SO2、CO2及水蒸氣組成的混合氣體各成分時,應(yīng)首先選④無水CuSO4檢驗水蒸氣,然后用⑤品紅溶液檢驗SO2,并用①飽和Na2SO3溶液除去SO2,再用⑤品紅溶液檢驗SO2是否除凈;最后用③石灰水檢驗CO2、用②酸性KMnO4溶液檢驗丙烯。綜上所述,混合氣體通過試劑的順序是④⑤①⑤③② 或(或④⑤①③②)
(4)粗品中含有正丁醛,根據(jù)所給的信息利用飽和NaHSO3 溶液形成沉淀,然后通過過濾即可除去;由于飽和NaHSO3 溶液是過量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇.因為1-丁醇和乙醚的沸點相差很大,因此可以利用蒸餾將其分離開。故答案為:飽和NaHSO3 溶液;萃;蒸餾.
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有CO和CO2的混合氣體20克,其在標準狀況下的體積為11.2L。據(jù)此回答下列問題:
(1)該混合氣體總的物質(zhì)的量為______,其平均摩爾質(zhì)量為_______。
(2)混合氣體中碳原子的個數(shù)為________。(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)
(3)若將該混合氣體全部通過下圖裝置進行實驗。
則:①氣球中收集的氣體是______,其質(zhì)量為_______ 克
②從A瓶中獲得沉淀質(zhì)量的操作是_____、稱量。
③若要證明A瓶溶液中的陽離子是否沉淀完全,其方法為_______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料,氧氣為氧化劑,某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達700~900℃時,O2-可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動,反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì)。下列說法正確的是
A. 電池總反應(yīng)為:N2H4+2O2=2NO+2H2O
B. 電池內(nèi)的O2-由電極乙移向電極甲
C. 當甲電極上有lmol N2H4消耗時,乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng)
D. 電池正極方程式為:O2 + 4e-+2H2O=4OH-
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于化學觀或化學研究方法的敘述中,錯誤的是( )
A. 在化工生產(chǎn)中應(yīng)遵循“綠色化學”的思想
B. 在過渡元素中尋找優(yōu)良的催化劑
C. 在元素周期表的金屬和非金屬分界線附近尋找半導體材料
D. 根據(jù)元素周期律,由HClO4可以類推出氟元素的最高價氧化物的水化物為HFO4
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于元素周期表、元素周期律的說法正確的是
A.元素周期表有8個周期B.IA族元素均為金屬元素
C.鋁元素的主族序數(shù)與其周期數(shù)相等D.稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)均為8
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】工業(yè)鍋爐內(nèi)壁的水垢,不僅浪費燃料,而且容易引發(fā)安全隱患。某碳素鋼鍋爐水垢(主要成分有CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2、Fe2O3、SiO2等)堿煮法清除的流程如下:
已知:20℃時幾種難溶物的溶度積常數(shù)如下表(單位省略):
回答下列問題:
(1)“堿煮”環(huán)節(jié),加入Na3PO4的主要目的是將CaSO4轉(zhuǎn)化為Ca3(PO4)2,請寫出該離子方程式______________________。
(2)“浸泡過程中,稀鹽酸會溶解Fe2O3。溶解后的Fe2O3會加速鍋爐腐蝕,故需“還原”處理。
①鍋爐被加速腐蝕的原因是______________________;
②浸泡液還原”處理時,Sn2+轉(zhuǎn)化為Sn4+,則反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______________________。
(3)“鈍化”處理的目的是在鍋爐表面形成Fe3O4保護膜,同時生成可直接參與大氣循環(huán)的氣體。
①反應(yīng)的離子方程式為_________________________________;
②為檢驗鍋爐“鈍化”處理后是否形成致密的保護膜,可往鍋爐內(nèi)壁刷上硫酸銅溶液。若觀察到______________________(填現(xiàn)象),則保護膜致密性欠佳。
(4)檸檬酸(用H3R表示)可用作清除鍋爐水垢的酸洗劑,溶液中H3R、H2R-、HR2-、R3-的含量與pH的關(guān)系如圖所示。由此可推知,0.1 mol ·L-1 Na2HR溶液中各種陰離子濃度由大到小的排列順序為______________________。
(5)用如圖裝置對鍋爐用水(含Ca2+、Mg2+、HCO3-)進行預處理,可有效防止水垢形成。電解時,Ca2+形成沉淀的電極反應(yīng)式為______________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】可逆反應(yīng) 2NO2(g)N2O4 (g)在體積不變的密閉容器中反應(yīng),達到平衡狀態(tài)的標志是
①單位時間內(nèi)生成 n mol N2O4 的同時生成 2n mol NO2
②單位時間內(nèi)消耗 n mol N2O4的同時生成 2n mol NO2
③用NO2、N2O4的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2:1 的狀態(tài)
④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
A. ①④⑤B. ②⑤C. ①③④D. ①②③④⑤
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硫酸錳是一種重要的化工中間體,是錳行業(yè)研究的熱點。一種以高硫錳礦(主要成分為含錳化合物及FeS)為原料制備硫酸錳的工藝流程如下:
已知:①“混合焙燒”后燒渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。
②金屬離子在水溶液中的平衡濃度與pH的關(guān)系如圖所示(25℃):
③此實驗條件下Mn2+開始沉淀的pH為7.54;離子濃度≤10-5mol·L-1時,離子沉淀完全。
請回答:
(1)傳統(tǒng)工藝處理高硫錳礦時,不經(jīng)“混合焙燒”,而是直接用H2SO4浸出,其缺點為___________。
(2)“氧化”時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。若省略“氧化”步驟,造成的后果是_________________________________。
(3)“中和除雜”時,生成沉淀的主要成分為______________________(填化學式)。
(4)“氟化除雜”時,若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全,需維持c(F-)不低于___________。(已知:Ksp(MgF2)=6.4×10-10;Ksp(CaF2)=3.6×10-12)
(5)“碳化結(jié)晶”時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。
(6)“系列操作”指___________、過濾、洗滌、干燥
(7)用惰性電極電解MnSO4溶液可制備MnO2,電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為___________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下圖表示實驗室某濃鹽酸試劑瓶上的標簽,試根據(jù)標簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為______mol·L-1。
(2)取用任意體積的該濃鹽酸時,下列物理量中不隨所取體積的多少而變化的是______(填字母代號)。
A.溶液中HCl的物質(zhì)的量 B.溶液的濃度 C.溶液中Cl-的數(shù)目 D.溶液的密度
(3)某學生欲用上述濃鹽酸和蒸餾水配制480 mL物質(zhì)的量濃度為0.400 mol·L-1的稀鹽酸。
①該學生需要量取__mL(保留一位小數(shù))上述濃鹽酸進行配制。如果實驗室有5mL、10mL、50mL量筒,應(yīng)選用____mL量筒最好。若量取時發(fā)現(xiàn)量筒不干凈,用水洗凈后直接量取,所配溶液濃度將___(偏高、偏低、無影響)。
②配制時所需儀器除了量筒外,還需要的儀器有:_________。
③下列情況會導致所配溶液的濃度偏低的是__________(填字母代號)。
A.濃鹽酸揮發(fā),濃度不足 B.配制前容量瓶中有少量的水
C.配制溶液時,俯視容量瓶刻度線 D.加水時超過刻度線,用膠頭滴管吸出
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