【題目】三氯乙醛是基本有機(jī)合成原料之一,是生產(chǎn)農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要中間體。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置(夾持、加熱儀器略),模擬工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行制備三氯乙醛(CCl3CHO)的實(shí)驗(yàn)。
查閱資料,有關(guān)信息如下:
①制備反應(yīng)原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl
可能發(fā)生的副反應(yīng):C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl
②相關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量及部分物理性質(zhì):
C2H5OH | CCl3CHO | CCl3COOH | C2H5Cl | |
相對分子質(zhì)量 | 46 | 147.5 | 163.5 | 64.5 |
熔點(diǎn)/℃ | -114.1 | -57.5 | 58 | -138.7 |
沸點(diǎn)/℃ | 78.3 | 97.8 | 198 | 12.3 |
溶解性 | 與水互溶 | 可溶于水、乙醇 | 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 | 微溶于水,可溶于乙醇 |
回答下列問題:
(1)儀器E的名稱是____,冷凝水的流向是____口進(jìn)水(填“a”或“b”)。
(2)有同學(xué)認(rèn)為該裝置存在一處缺陷,應(yīng)在BC之間加一干燥裝置,理由是____。
(3)該裝置C控制反應(yīng)溫度在70℃左右,可采用____加熱的方法;
(4)裝置D干燥管的作用為____,裝置D燒杯中的試劑是____。
(5)反應(yīng)結(jié)束后,從C中的混合物中分離出Cl3CCOOH的方法是(填名稱)____。
【答案】球形冷凝管 a 生成的氯氣中含有水蒸氣,氯氣能與水反應(yīng)生成HCl與HClO,會發(fā)生副反應(yīng),導(dǎo)致裝置C中副產(chǎn)物CCl3COOH、C2H5Cl增多 水浴 防止液體倒吸 氫氧化鈉溶液 蒸餾
【解析】
A裝置利用高錳酸鉀溶液與濃鹽酸制備氯氣,B裝置用飽和食鹽水除去HCl,C中反應(yīng)制備CCl3CHO,D裝置盛放氫氧化鈉溶液,吸收尾氣中氯氣、HCl防止污染空氣,據(jù)此解答。
(1)根據(jù)儀器構(gòu)造可知E是球形冷凝管,水的流向應(yīng)該是下口進(jìn)上口出,故答案為:球形冷凝管;a;
(2)由于生成的氯氣中含有水蒸氣,氯氣能與水反應(yīng)生成HCl與HClO,會發(fā)生副反應(yīng)CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl、C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O,導(dǎo)致裝置C中副產(chǎn)物CCl3COOH、C2H5Cl增多,故應(yīng)在BC之間加一干燥裝置,故答案為:生成的氯氣中含有水蒸氣,氯氣能與水反應(yīng)生成HCl與HClO,會發(fā)生副反應(yīng),導(dǎo)致裝置C中副產(chǎn)物CCl3COOH、C2H5Cl增多;
(3)控制反應(yīng)溫度在70 ℃左右,應(yīng)采取水浴加熱的方法,故答案為:水浴;
(4)由于最終排出的氣體中含有氯氣和氯化氫,所以需要用氫氧化鈉溶液吸收,防止污染空氣,干燥管的作用是防止倒吸,故答案為:防止液體倒吸;氫氧化鈉溶液;
(5)CCl3COOH溶于乙醇與CCl3CHO,應(yīng)采取蒸餾方法進(jìn)行分離,故答案為:蒸餾。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為驗(yàn)證不同化合價鐵的氧化還原能力,利用下列電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
回答下列問題:
(1)由FeSO4·7H2O固體配制0.10 mol·L1 FeSO4溶液,需要的儀器有藥匙、玻璃棒、_________(從下列圖中選擇,寫出名稱)。
(2)電池裝置中,鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并且電遷移率(u∞)應(yīng)盡可能地相近。根據(jù)下表數(shù)據(jù),鹽橋中應(yīng)選擇____________作為電解質(zhì)。
陽離子 | u∞×108/(m2·s1·V1) | 陰離子 | u∞×108/(m2·s1·V1) |
Li+ | 4.07 | 4.61 | |
Na+ | 5.19 | 7.40 | |
Ca2+ | 6.59 | Cl | 7.91 |
K+ | 7.62 | 8.27 |
(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極?芍,鹽橋中的陽離子進(jìn)入________電極溶液中。
(4)電池反應(yīng)一段時間后,測得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L1。石墨電極上未見Fe析出?芍,石墨電極溶液中c(Fe2+)=________。
(5)根據(jù)(3)、(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可知石墨電極的電極反應(yīng)式為_______,鐵電極的電極反應(yīng)式為_______。因此,驗(yàn)證了Fe2+氧化性小于________,還原性小于________。
(6)實(shí)驗(yàn)前需要對鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液,將鐵電極浸泡一段時間,鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗(yàn)活化反應(yīng)完成的方法是_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一密閉的2 L容器中裝有4 mol SO2和2 mol O2,在一定條件下開始反應(yīng)。2 min末測得容器中有1.6 mol SO2,請計(jì)算:
(1)2 min末SO3的濃度;
(2)2 min內(nèi)SO2的平均反應(yīng)速率。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】噴泉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。應(yīng)用下列各組氣體—溶液,能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是
氣體 | 溶液 | |
A. | H2S | 稀鹽酸 |
B. | HCl | 稀氨水 |
C. | NO | 稀H2SO4 |
D. | CO2 | 飽和NaHCO3溶液 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】分子式為C8H14O4的有機(jī)物在酸性條件下水解生成一種酸和一種醇,且酸和醇的物質(zhì)的量之比為1:2,則符合該條件的有機(jī)物有( )(不考慮立體異構(gòu))
A.8種B.10種C.13種D.16種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】能說明SiO2為酸性氧化物的事實(shí)為( )
A.SiO2與H2SO4、HNO3不反應(yīng)B.SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
C.SiO2+2KOH=K2SiO3+H2OD.SiO2+2CSi+2CO↑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)中,滿足下圖物質(zhì)一步轉(zhuǎn)化關(guān)系的選項(xiàng)是
選項(xiàng) | X | Y | Z |
A | Na | NaOH | NaHCO3 |
B | Cu | CuSO4 | Cu(OH)2 |
C | C | CO | CO2 |
D | Si | SiO2 | H2SiO3 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向溴水中加入足量乙醛溶液,可以看到溴水褪色。據(jù)此對溴水與乙醛發(fā)生的有機(jī)反應(yīng)類型進(jìn)行如下探究,請你完成下列填空:
Ⅰ.猜測:
(1)溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng);
(2)溴水與乙醛發(fā)生加成反應(yīng);
(3)溴水與乙醛發(fā)生___反應(yīng)。
Ⅱ.設(shè)計(jì)方案并論證:
為探究哪一種猜測正確,某研究性學(xué)習(xí)小組提出了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案:
方案1:檢驗(yàn)褪色后溶液的酸堿性。
方案2:測定反應(yīng)前用于溴水制備的Br2的物質(zhì)的量和反應(yīng)后Br-離子的物質(zhì)的量。
(1)方案1是否可行?___?理由是___。
(2)假設(shè)測得反應(yīng)前用于溴水制備的Br2的物質(zhì)的量為amol,
若測得反應(yīng)后n(Br-)=___mol,則說明溴水與乙醛發(fā)生加成反應(yīng);
若測得反應(yīng)后n(Br-)=___mol,則說明溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng);
若測得反應(yīng)后n(Br-)=___mol,則說明猜測(3)正確。
Ⅲ.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:某同學(xué)在含0.005molBr2的10mL溶液中,加入足量乙醛溶液使其褪色;再加入過量AgNO3溶液,得到淡黃色沉淀1.88g(已知反應(yīng)生成有機(jī)物與AgNO3不反應(yīng))。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,推知溴水與乙醛反應(yīng)的離子方程式為___。
Ⅳ.拓展:
請你設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn),探究乙醛和乙醇的還原性強(qiáng)弱(填寫下表)。
實(shí)驗(yàn)操作步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
___ | ___ | ___ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)計(jì)一個簡單的一次性完成實(shí)驗(yàn)的裝置圖,驗(yàn)證醋酸溶液、二氧化碳水溶液、硅酸溶液的酸性強(qiáng)弱順序是:CH3COOH>H2CO3>H2SiO3
(1)利用如圖所示儀器可以組裝實(shí)驗(yàn)裝置,則儀器的連接順序?yàn)椋?/span>______接_____, _____接_____,_____接_____。
(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和有關(guān)的化學(xué)方程式。_____________
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