【題目】丙烯酸是合成丙烯酸脂的原料,丙烯醇用于生產(chǎn)甘油、塑料等。某小組以丙烯醛為原料生產(chǎn)丙烯醇、丙烯酸的流程如圖所示:
已知反應(yīng)原理:
有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如表:
| 丙烯醛 | 丙烯醇 | 丙烯酸 | 四氯化碳 |
沸點/℃ | 53 | 97 | 141 | 77 |
熔點/℃ | -87 | -129 | 13 | -22.8 |
密度/gcm-3 | 0.84 | 0.85 | 1.02 | 1.58 |
溶解性(常溫) | 易溶于水和 有機物 | 溶于水和 有機溶劑 | 溶于水和 有機溶劑 | 難溶于水, 易溶于有機物 |
(1)已知苯的沸點為80.1℃,上述步驟②的萃取劑用四氯化碳而不用苯,其主要原因可能是_________________。上層液體分液漏斗________(填“上”或“下”)口倒(或放)出。
(2)從步驟④的殘留液中可提取一種無水正鹽,它是________(填化學(xué)式)。
(3)步驟⑤采用如圖裝置,該裝置有一處明顯錯誤,請指出錯誤:________,并改之。收集丙烯醇的溫度應(yīng)控制在________左右。
(4)已知:醛類具有較強還原性,能與溴水、酸性高錳酸鉀溶液、銀氨溶液等反應(yīng)。某同學(xué)為了證明丙烯酸產(chǎn)品中含有丙烯醛,設(shè)計如下方案:
a.取少量溴水于試管,加入適量丙烯酸樣品,振蕩,溶液褪色
b.取少量酸性高錳酸鉀溶液于試管,加入適量丙烯酸樣品,振蕩,溶液褪色
c.取少量銀氨溶液于試管,加入適量丙烯酸樣品,用水浴加熱,有銀鏡產(chǎn)生
d.取少量酸性重鉻酸鉀溶液于試管,加入適量丙烯酸樣品,振蕩,溶液由橙紅色變成綠色
上述方案中,能證明丙烯酸產(chǎn)品中含少量丙烯醛的是________(填字母)。
(5)請你選擇下列藥品設(shè)計一個簡單實驗證明丙烯醇含有碳碳雙鍵:________。(可選藥品:丙烯醇樣品、酸性高錳酸鉀溶液、酸性重鉻酸鉀溶液、溴的四氯化碳溶液和鈉粒)
(6)為了證明丙烯酸是弱酸,設(shè)計如下方案,其中能達到實驗?zāi)康牡氖?/span>________(填字母)。
代號 | 方案 | 預(yù)測現(xiàn)象 |
A | 取少量樣品溶于水,滴加紫色石蕊溶液 | 溶液變紅色 |
B | 常溫下,將10ml0.1molL-1NaOH溶液和10ml0.1molL-1溶液充分混合,測定混合溶液pH | pH>7 |
C | 用相同的導(dǎo)電儀分別測定鹽酸溶液、溶液的導(dǎo)電性 | 前者燈泡較亮 |
【答案】苯、丙烯醇的沸點差小于四氯化碳和丙烯醇的沸點差 上 Na2SO4 溫度計的水銀球不應(yīng)插入液面下 97℃ c 取少量溴的四氯化碳溶液于試管,滴加丙烯醇,振蕩,溶液褪色,則丙烯醇含碳碳雙鍵 B
【解析】
(1)利用蒸餾操作分離液體混合物,液體沸點相差越大,分離效果越好;分液時下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出;
(2)第①步加入NaOH,第③步中加入了稀硫酸,稀硫酸可與NaOH發(fā)生反應(yīng);
(3)溫度計測量的是蒸氣的溫度;丙烯醇的沸點為97℃,在沸點附近收集;
(4)醛類具有較強還原性,能與溴水、酸性高錳酸鉀溶液、銀氨溶液等反應(yīng),可利用銀鏡反應(yīng)判斷丙烯酸產(chǎn)品中含是否有丙烯醛;
(5)利用碳碳雙鍵能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)而使溶液褪色證明丙烯醇含有碳碳雙鍵;
(6)方案A:只能證明丙烯酸水溶液呈酸性,不能證明它是弱酸;
方案B:二者恰好完全反應(yīng),鹽溶液呈堿性,說明它是弱酸;
方案C:未說明濃度,不能證明丙烯酸是弱酸;
(1)利用蒸餾操作分離液體混合物,液體沸點相差越大,分離效果越好,苯與丙烯醇的沸點較四氯化碳小,分離不充分;分液操作中,上層液體從上口倒出;
(2)先加入氫氧化鈉溶液,后加入稀硫酸,可從廢液中提取硫酸鈉;
(3)蒸餾操作中,溫度計測定蒸氣溫度,水銀球與蒸餾燒瓶支管口下沿相平,丙烯醇的沸點溫度就是收集丙烯醇的餾分溫度,即收集丙烯醇的溫度應(yīng)控制在97℃左右;
(4)檢驗丙烯醛中醛基,碳碳雙鍵會干擾,應(yīng)選擇銀氨溶液檢驗醛基;
答案選c;
(5)檢驗丙烯醇中碳碳雙鍵要排除-CH2OH干擾,酸性高錳酸鉀溶液、酸性重鉻酸鉀溶液能氧化羥基、故選擇溴的四氯化碳溶液檢驗碳碳雙鍵,操作方法為:取少量溴的四氧化碳溶液于試管,滴加丙烯醇,振蕩,溶液褪色,則丙烯醇含碳碳雙鍵;
(6)方案A:只能證明丙烯酸水溶液呈酸性,不能證明它是弱酸;
方案B:二者恰好完全反應(yīng),鹽溶液呈堿性,說明它是弱酸;
方案C:未說明濃度,不能證明丙烯酸是弱酸;
答案選B。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】時,配制一組的混合溶液,溶液中、、、的濃度與溶液pH的關(guān)系曲線如下圖所示。下列說法正確的是
A.該溫度下,的電離平衡常數(shù)
B.a點:
C.b點:
D.向c點所表示的溶液中滴加等體積的NaOH溶液:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】三氯胺(NCl3)是一種飲用水二級消毒劑,可由以下反應(yīng)制備:
Ⅰ.
回答下列問題:
(1)已知:Ⅱ.
Ⅲ.
則=________(用含和的代數(shù)式表示)。
(2)向容積均為2L的甲乙兩個恒溫密閉容器中分別加入4mol NH3和4mol Cl2,發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,測得兩容器中n(Cl2)隨反應(yīng)時間的變化情況如下表所示:
時間/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
容器甲(T1) | 4.0 | 3.0 | 2.2 | 1.6 | 1.6 |
容器乙(T2) | 4.0 | 2.9 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
①0~80min內(nèi),容器甲中v(NH3)=________________。
②反應(yīng)Ⅰ的________0(填“>”或“<”),其原因為________________________。
③關(guān)于容器乙,下列說法正確的是________填選項字母)。
A.容器內(nèi),說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
B.反應(yīng)進行到70min時,v正一定大于v逆
C.容器內(nèi)氣體平均相對分子質(zhì)量在增大,說明平衡在正向移動
D.達平衡后,加入一定量NCl3(l),平衡逆向移動
E.達平衡后,按原投料比再充入一定量反應(yīng)物,平衡后NH3的轉(zhuǎn)化率增大
④溫度為T1時HCl(g)的平衡體積分數(shù)=________,該溫度下,若改為初始體積為2L的恒壓容器,平衡時容器中n(Cl2)________(填“>”、“=”或“<”)1.6mol。
⑤溫度為T2時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)將一定量的N2(g)和H2(g)放入2L的密閉容器中,在500℃、2×107Pa下發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
①在反應(yīng)體系中加入催化劑,該反應(yīng)的反應(yīng)熱_____(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②5分鐘后達到平衡,測得N2為0.2 mol,H2為0.6 mol,NH3為0.2 mol。氮氣的平均反應(yīng)速率υ(N2)=___________,H2的轉(zhuǎn)化率為_____________(保留小數(shù)點后一位)。
③欲提高②容器中H2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是____________。
a.把氣體的體積壓縮至1L b.向容器中再充入惰性氣體
c.改變反應(yīng)的催化劑 d.液化生成物分離出氨
(2)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3和TiO2)表面與水發(fā)生下列反應(yīng):2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g) ΔH=akJ/mol,進一步研究NH3生成量與溫度關(guān)系,常壓下達到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下:
T/K | 303 | 313 | 323 |
NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
此合成反應(yīng)的a_________0。(填“大于”、“小于”或“等于”)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表是元素周期表的一部分,表中字母分別表示一種元素。請回答下列問題:
(1)a的三種核素分別為______、______、______。(用漢字表示)
(2)j是一種良好的____________材料,寫出元素j的氧化物的一種用途____________。
(3)a、d、f、g四種元素的原子半徑由小到大的順序為________(用元素名稱表示)。
(4)c、d、j、l四種元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性由強到弱的順序為______(用化學(xué)式表示)。
(5)上述元素形成的氫化物中最穩(wěn)定的是_____,溶于水顯堿性的是_____。
(6)e、k 兩種元素得電子能力強的是_____ (用元素符號表示)
(7)元素g、e 形成的原子個數(shù)1:1的化合物的化學(xué)式為_____,陰陽離子個數(shù)比為為______。
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【題目】以硅藻土為載體的五氧化二釩是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為:
物質(zhì) | ||||||
質(zhì)量分數(shù) |
如圖1是一種廢釩催化劑回收工藝路線:
回答下列問題:
(1)“酸浸”時轉(zhuǎn)化為,反應(yīng)的離子方程式為______,同時轉(zhuǎn)成為提高浸出速率,除適當(dāng)增加硫酸濃度濃度外,還可采取的措施有______寫出兩條。“廢渣1”的主要成分是______。
(2)“酸浸”實驗中,釩的浸出率結(jié)果如圖2所示。由圖可知,當(dāng)釩的浸出率為時,所采用的實驗條件為______。
(3)“氧化”中欲使3mol的變?yōu)?/span>,則需要氧化劑至少為______mol。
(4)“中和”作用之一是使釩以形式存在于溶液中。“廢渣2”中含有______。
(5)“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為:為強堿性陰離子交換樹脂。為了提高洗脫效率,淋洗液應(yīng)該呈______性填“酸”、“堿”或“中”。
(6)“流出液”中陽離子最多的是______。
(7)“沉釩”得到偏釩酸銨沉淀,寫出“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳是地球上組成生命的最基本的元素之一,是形成單質(zhì)及其化合物種類最多的元素。
(1)碳原子核外有________種不同空間運動狀態(tài)的電子。
(2)碳元素能形成多種無機物。
①CO的立體構(gòu)型是______________與其互為等電子體的陰離子_________________。
②MgCO3分解溫度比CaCO3低的原因是_________________________。
(3)碳能與氫、氮、氧三種元素構(gòu)成化合物CO(NH2)2,該分子中各元素的電負性由大到小的順序為________,其中C原子的雜化方式為_______,該物質(zhì)易溶于水的主要原因是________________。
(4)CO是碳元素的常見氧化物,與N2互為等電子體,則CO的結(jié)構(gòu)式為________
(5)圖為碳的另一種同素異形體金剛石的晶胞,其中原子坐標(biāo)參數(shù)為A(0,0,0),B,C ;則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為________。
(6)立方氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當(dāng),晶胞邊長為361.5 pm。立方氮化硼的密度是________ g·cm-3(列出計算式即可,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為合成1-丁醇,查閱資料得知下列合成路線:CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO CH3CH2CH2OH;CO的制備原理:HCOOHCO↑+H2O,并設(shè)計出原料氣的制備裝置如圖所示。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>
(1)若用以上裝置制備干燥純凈的CO,儀器X的名稱是________;裝置中b的作用是________;c和d中盛裝的試劑分別是________,________。
(2)實驗室現(xiàn)有濃硫酸、2-丙醇,請寫出制備丙烯的化學(xué)方程式:________________________。
(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)催化劑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________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表是甲、乙、丙、丁、戊五種有機物的有關(guān)信息:
甲 | ①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②比例模型為 |
乙 | ①由C、H兩種元素組成;②球棍模型為 |
丙 | ①由C、H、O三種元素組成;②能與Na反應(yīng),但不能與溶液反應(yīng);③能與戊反應(yīng)生成相對分子質(zhì)量為100的酯 |
丁 | ①相對分子質(zhì)量比丙少;②能由丙氧化而成 |
戊 | ①由C、H、O三種元素組成;②球棍模型為 |
回答下列問題:
(1)甲與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)所得產(chǎn)物的名稱是___________________。
(2)甲與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)后生成物質(zhì)己,在己在分子組成和結(jié)構(gòu)上相似的有機物有一大類(俗稱“同系物”),它們均符合通式。當(dāng)n=___________________時,這類有機物開始出現(xiàn)同分異構(gòu)體。
(3)乙具有的性質(zhì)是___________________(填序號)。
①無色無味液體 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大 ⑤與酸性溶液和溴水反應(yīng)而使其褪色
(4)丙與戊反應(yīng)能生成相對分子質(zhì)量為100的酯,所發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型為_____________________,對應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。
(5)寫出丙氧化生成丁的化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________________________________。
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