【題目】次硫酸氫鈉甲醛(aNaHSO2bHCHOcH2O)俗稱吊白塊,在印染、醫(yī)藥以及原子能工業(yè)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)興趣小組以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛。已知次硫酸氫鈉甲醛易溶于水,微溶于乙醇,具有強還原性,且在120℃以上會發(fā)生分解。實驗裝置(如圖1所示)及步驟如下:
I.在三頸燒瓶中加入一定量的Na2SO3和水,攪拌溶解后緩慢通入SO2,制得NaHSO3溶液。
II.將裝置A中導(dǎo)氣管換成橡皮塞。向三頸燒瓶中加入稍過量的鋅粉和一定量37%的甲醛溶液,不斷攪拌,在80~90℃左右的水浴中反應(yīng)約3h后趁熱過濾,試劑X洗滌。
III.將濾液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾;往濾液中加入適量試劑Y,析出晶體,過濾;合并濾渣,試劑Z洗滌,干燥得到產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)Na2SO3水溶液中,含硫微粒H2SO3、HSO3-、SO32-隨pH的分布如圖2所示,則步驟I中確定何時停止通SO2的實驗操作為___。
(2)下列說法中正確的是___。
A.B中燒杯中盛放的試劑可以是NaOH溶液
B.試劑Y是無水乙醇;試劑X與試劑Z都是乙醇的水溶液
C.冷凝管內(nèi)冷凝回流的主要物質(zhì)是HCHO
D.步驟III中所選擇的干燥操作應(yīng)為真空干燥
(3)步驟II中的水浴加熱相比于與酒精燈直接加熱,除了有使三頸燒瓶受熱更均勻、較低溫度下減少產(chǎn)物的分解之外,還有___的優(yōu)點;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)為完成所設(shè)計的實驗,除圖1中裝置儀器外,還需要使用到的儀器有___。
(4)步驟III中蒸發(fā)濃縮時應(yīng)注意的問題有___(并簡要說明理由)。
(5)AHMT分光光度法常用于測定溶液樣本中甲醛的濃度。其原理是:甲醛與AHMT溶液在堿性條件下縮合后,經(jīng)高碘酸鉀氧化成一種紫紅色化合物,其對特定波長光的吸收程度(即色澤深淺)與甲醛在一定濃度范圍內(nèi)成正比。現(xiàn)測得該紫紅色化合物的吸光度A與HCHO標準溶液的濃度關(guān)系如圖3所示:
該化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如下實驗確定次硫酸氫鈉甲醛的組成:
I.準確稱取1.5400g樣品,完全溶于水配制成100mL溶液
II.取25.00mL所配溶液經(jīng)AHMT分光光度法測得溶液吸光度A=0.4000
III.另取25.00mL所配溶液,加入過量碘完全反應(yīng)后,再加入BaCl2溶液充分反應(yīng),得到0.5825g白色沉淀。其反應(yīng)原理為:
aNaHSO2bHCHOcH2O+I2→NaHSO4+HI+HCHO+H2O(未配平)。
①通過計算可知次硫酸氫鈉甲醛的化學(xué)式為___。
②結(jié)合三頸燒瓶內(nèi)發(fā)生的合成反應(yīng)產(chǎn)物分析,題干的步驟II中,不斷攪拌的目的為:___。
③若向吊白塊溶液中加入氫氧化鈉,甲醛會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),生成兩種含氧有機物。寫出該反應(yīng)的離子方程式___。
【答案】測量溶液的pH,若溶液的pH約為4,則停止通入SO2 ACD 更易控制反應(yīng)溫度在80℃90℃或更有利于SO2在水中的溶解 溫度計 應(yīng)在真空容器中蒸發(fā)濃縮,真空降低水的沸點,防止溫度過高產(chǎn)品分解,真空也可防止氧氣氧化產(chǎn)物 NaHSO2·HCHO·2H2O 合成反應(yīng)生成的Zn(OH)2會附著在鋅粉表面,阻止反應(yīng)進一步進行 OH-+2HCHO=HCOO-+CH3OH
【解析】
(1) 根據(jù)圖象分析溶液的pH和溶液中含硫微粒的主要存在形式,據(jù)此回答;
(2) 該步為次硫酸氫鈉甲醛的制備,根據(jù)它的性質(zhì):易溶于水,微溶于乙醇,具有強還原性,且在120℃以上會發(fā)生分解,考慮如何洗滌、干燥,B裝置為尾氣處理裝置,甲醛容易揮發(fā),據(jù)此回答;
(3)根據(jù)水浴加熱的特點和二氧化硫的相關(guān)性質(zhì)回答該問;
(4)在蒸發(fā)濃縮時特別注意次硫酸氫鈉甲醛在120℃以上會發(fā)生分解;
(5)根據(jù)圖象分析甲醛的量,根據(jù)硫原子守恒確定NaHSO2的量,再根據(jù)質(zhì)量守恒確定水的量,據(jù)此求出次硫酸氫鈉甲醛的化學(xué)式,其它根據(jù)題給信息回答即可。
由圖2可知,當pH約為4時,溶液中含硫的微粒主要是,故可測量溶液的pH,若溶液的pH約為4,則停止通入;
裝置B為尾氣處理,可用NaOH溶液來吸收等有毒氣體,故A正確;
B.次硫酸氫鈉甲醛易溶于水,微溶于乙醇,故不能用乙醇的水溶液進行洗滌,避免造成產(chǎn)品溶解而損失,故B錯誤;
C.甲醛易揮發(fā),冷凝回流,提高其利用率,故C正確;
D.次硫酸氫鈉甲醛受熱易分解,則應(yīng)選擇真空干燥,故D正確;
水浴加熱,除了有使三頸燒瓶受熱更均勻、較低溫度下減少產(chǎn)物的分解之外,還有更易控制反應(yīng)溫度在或更有利于在水中的溶解;還需要溫度計測量溫度;
步驟III中蒸發(fā)濃縮時應(yīng)注意的問題有:應(yīng)在真空容器中蒸發(fā)濃縮,真空降低水的沸點,防止溫度過高產(chǎn)品分解,真空也可防止氧氣氧化產(chǎn)物;
由圖可知,則100mL溶液中;白色沉淀為硫酸鋇,其物質(zhì)的量為,則100mL溶液中,則樣品中含,,則的物質(zhì)的量為:,則a:b::::1:2,則次硫酸氫鈉甲醛的化學(xué)式為;
在步驟II中,合成反應(yīng)生成的會附著在鋅粉表面,阻止反應(yīng)進一步進行;
加入氫氧化鈉,甲醛會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),生成兩種含氧有機物,可知其反應(yīng)的離子方程式為。
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【題目】油脂是油與脂肪的總稱,它是多種高級脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要食物,又是重要的化工原料。油脂的以下用途與其含有的碳碳不飽和鍵()有關(guān)的是
A. 衣服上的油脂可用汽油洗去
B. 適量攝入油脂,有利于人體吸收多種脂溶性維生素和胡蘿卜素
C. 植物油通過氫化可以制造植物奶油(人造奶油)
D. 脂肪是有機體組織里儲存能量的重要物質(zhì)
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【題目】下圖為元素周期表中短周期的一部分,關(guān)于Y、Z、M的說法正確的是( )
X | ||
Y | ||
Z | M |
A.電負性:Y>Z>M
B.離子半徑:M->Z2->Y-
C.ZM2分子中各原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.Z元素基態(tài)原子最外層電子排布圖為
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【題目】工業(yè)上,通常采用電解法處理酸性廢水中的,裝置示意圖如圖所示。下列說法正確的是
A.石墨極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B.陽極的電極反應(yīng)式為
C.除去的反應(yīng):
D.隨著電解的進行,石墨極附近電解質(zhì)溶液的pH會減小
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【題目】請閱讀下列材料,完成下面小題。
利用Kolbe's電解法制取乙炔的反應(yīng)原理為:+2H2O2CO2↑+C2H2↑+H2↑+2KOH
【1】下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語錯誤的是( )
A.中子數(shù)為20的鉀原子:K
B.K+的結(jié)構(gòu)示意圖:
C.CO2的電子式:
D.C2H2的結(jié)構(gòu)式:H—CC—H
【2】有關(guān)該反應(yīng)的下列說法正確的是( )
A.化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>
B.電解槽中向陰極遷移的主要是H+
C.電解過程中溶液pH不斷減小
D.陰極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑
【3】下列羧酸鉀鹽中,其水溶液電解生成的烴主要是CH2=CH2的是( )
A.CH3COOKB.CH3CH2COOKC.CH2=CHCOOKD.KOOCCH2CH2COOK
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【題目】某學(xué)習(xí)小組探究Mg與NaHCO3溶液反應(yīng)的機理,做了如下探究。
實驗一:
實驗A | 實驗B | |
操作 | 在注射器中加入過量鎂片(擦去表面氧化膜),吸入15mL飽和NaHCO3溶液。 | 在注射器中加入過量鎂片(擦去表面氧化膜),吸入15mL蒸餾水。 |
現(xiàn)象 | 有氣體產(chǎn)生,20min后注射器內(nèi)壁和底部產(chǎn)生大量白色沉淀 | 緩慢產(chǎn)生氣體 |
(1)實驗B的目的是___。
實驗二:
(2)根據(jù)實驗二,實驗A中產(chǎn)生的氣體是___。(填分子式)
實驗三:分別取少量實驗A和B的上層清液于兩支試管中,各加入2滴BaCl2溶液,A中立即產(chǎn)生白色沉淀,B中無明顯現(xiàn)象。
(3)實驗三說明Mg與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生了___(填離子符號)。
實驗四:該小組同學(xué)對實驗A中產(chǎn)生的白色沉淀做出如下猜測:并用圖所示裝置進行實驗,進一步確定白色沉淀的成分。
猜測1:白色不溶物可能為Mg(OH)2
猜測2:白色不溶物可能為MgCO3
猜測3:白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[yMg(OH)2xMgCO3]
(4)若用裝置A、B組合進行實驗,B中有白色渾濁,則猜想___不正確;將裝置按A、C、B的順序組合進行實驗,當出現(xiàn)___現(xiàn)象時,猜想3是正確的。
實驗五:用圖所示裝置測定堿式碳酸鎂[yMg(OH)2xMgCO3]的組成:
(5)稱取干燥、純凈的白色不溶物7.36g,充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止,并使分解產(chǎn)生的氣體全部進入裝置A和B中。實驗后裝置A增重0.72g,裝置B增重2.64g。裝置C的作用是___,白色不溶物的化學(xué)式為___。
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【題目】肼(N2H4)為二元弱堿,在水中的電離方式與NH3相似。25℃時,水合肼(N2H4·H2O)的電離常數(shù)K1、K2依次為9.55×10-7、1.26×10-15。下列推測或敘述一定錯誤的是
A.N2H4易溶于水和乙醇
B.N2H4分子中所有原子處于同一平面
C.N2H6Cl2溶液中:2c(N2H)+c(N2H)>c(Cl-)+c(OH-)
D.25°C時,反應(yīng)H++N2H4N2H的平衡常數(shù)K=9.55×107
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【題目】實驗室用燃燒法測定某固體有機物的分子組成,測定裝置圖所示(夾持儀器、酒精燈等已略去)。
取放入裝置中,通入過量燃燒,生成和,請回答下列有關(guān)問題:
(1)通入過量的目的是_________。
(2)裝置的作用是________________,裝置的作用是___________。
(3)通過該實驗?zāi)芊翊_定中是否含有氧原子________(填“能”或“不能”)。
(4)若的摩爾質(zhì)量為,裝置增重,裝置增重,則的分子式為________。
(5)寫出燃燒的化學(xué)方程式:________________。
(6)可發(fā)生水解反應(yīng),可水解生成2種互為同分異構(gòu)體的產(chǎn)物,且這兩種產(chǎn)物均為,則在催化劑作用下水解的化學(xué)方程式為_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃時,將1.0Lcmol/LCH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合,使之充分反應(yīng)。然后向該混合溶液中加入CH3COOH 或CH3COONa固體(忽略體積和溫度變化),引起溶液pH的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是
A. 該溫度下,醋酸的電離平衡常數(shù)Ka=
B. a點對應(yīng)的混合溶液中c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-)
C. 水的電離程度:c>b>a
D. 當混合溶液呈中性時,c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
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