【題目】實(shí)驗(yàn)室制備叔丁基苯()的反應(yīng)和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
+ClC(CH3)3 +HCl
物質(zhì) | 相對(duì)分子質(zhì)量 | 密度/gcm-3 | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 溶解性 |
AlCl3 | —— | —— | 190 | 易升華 | 遇水極易潮解并產(chǎn)生白色煙霧,微溶于苯 |
苯 | 78 | 0.88 | —— | 80.1 | 難溶于水,易溶于乙醇 |
氯代叔丁烷 | 92.5 | 1.85 | —— | 51.6 | 難溶于水,可溶于苯 |
叔丁基苯 | 134 | 0.87 | —— | 169 | 難溶于水,易溶于苯 |
I.如圖是實(shí)驗(yàn)室制備無水AlCl3可能需要的裝置:
A. B. C. D. E. F.
(1)檢查B裝置氣密性的方法是__________。
(2)制備無水AlCl3的裝置的合理的連接順序?yàn)?/span>________(填小寫字母),其中E裝置的作用是___________。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先加熱圓底燒瓶再加熱硬質(zhì)玻璃管,其原因是________。
II.如圖是實(shí)驗(yàn)室制備叔丁基苯的裝置(夾持裝置略):
在三頸燒瓶中加入50mL的苯和適量的無水AlCl,由恒壓漏斗滴加氯代叔丁烷10 mL,一定溫度下反應(yīng)一段時(shí)間后,將反應(yīng)后的混合物洗滌分離,在所得產(chǎn)物中加入少量無水MgSO4固體,靜置,過濾,蒸餾得叔丁基苯20 g。
使用恒壓漏斗的優(yōu)點(diǎn)是_________;加入無水MgSO4固體的作用是____________________________________。
(5)洗滌混合物時(shí)所用的試劑有如下三種,正確的使用順序是__________(填序號(hào))
①5%的Na2CO3溶液 ②稀鹽酸 ③H2O
(6)本實(shí)驗(yàn)中叔丁基苯的產(chǎn)率為______________(保留3位有效數(shù)字)
【答案】分液漏斗注入水后,關(guān)閉止水夾,打開分液漏斗的活塞使液體流下,一段時(shí)間后液體不能繼續(xù)流下,說明氣密性良好 defghijc 防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入,吸收多余的氯氣 若先加熱硬質(zhì)玻璃管,Al先與O2反應(yīng),無法制得純凈AlCl3 使液體順利滴下 干燥 ②①③ 74.6%
【解析】
實(shí)驗(yàn)室制備無水AlCl3,需要干燥的氯氣與鋁在加熱條件下反應(yīng),題中B用于制備氯氣,用D、C裝置分別除去HCl、水,用F裝置制備氯化鋁,避免固體堵塞導(dǎo)管,最后連接E,以吸收空氣中的水,且防止氯氣污染空氣;
Ⅱ.如圖是實(shí)驗(yàn)室制備叔丁基苯的裝置,在三頸燒瓶中加入50 mL的苯和適量的無水AlCl3,由恒壓漏斗滴加氯代叔丁烷10mL,恒壓漏斗可使液體順利滴下,產(chǎn)物中加入無水硫酸鎂,可起到干燥的作用,反應(yīng)后混合物中含有氯化鋁以及水解生成的氫氧化鋁,可加入稀鹽酸,然后加入碳酸鈉除去鹽酸,最后加入水洗滌,以此解答該題。
(1)檢查B裝置氣密性,可利用壓強(qiáng)差原理,將分液漏斗注入水后,關(guān)閉止水夾,打開分液漏斗的活塞使液體流下,一段時(shí)間后液體不能繼續(xù)流下,說明氣密性良好;故答案為:分液漏斗注入水后,關(guān)閉止水夾,打開分液漏斗的活塞使液體流下,一段時(shí)間后液體不能繼續(xù)流下,說明氣密性良好。
⑵B用于制備氯氣,用D、C裝置分別除去HCl、水,用F裝置制備氯化鋁,避免固體堵塞導(dǎo)管,最后連接E,以吸收空氣中的水,且防止氯氣污染空氣,則連接順序?yàn)?/span>defghijc;故答案為:defghijc;防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入,吸收多余的氯氣。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先加熱圓底燒瓶再加熱硬質(zhì)玻璃管,原因是若先加熱硬質(zhì)玻璃管,Al先與O2反應(yīng),無法制得純凈AlCl3,加熱圓底燒瓶,生成的氯氣可將裝置內(nèi)的空氣排出;故答案為:若先加熱硬質(zhì)玻璃管,Al先與O2反應(yīng),無法制得純凈AlCl3。
(4)使用恒壓漏斗的優(yōu)點(diǎn)是使液體順利滴下,MgSO4固體具有吸水作用,加入無水MgSO4固體可起到干燥的作用;故答案為:使液體順利滴下;干燥。
(5)反應(yīng)后混合物中含有氯化鋁以及水解生成的氫氧化鋁,可加入稀鹽酸,然后加入碳酸鈉除去鹽酸,最后加入水洗滌,則順序?yàn)?/span>②①③,故答案為:②①③;
(6)50mL的苯的物質(zhì)的量為50mL×0.55gmL-1÷78gmol-1=0.35mol,10mL氯代叔丁烷的物質(zhì)的量為10mL×1.85gmL-1÷ 92.5gmol-1=0.2mol,由方程式可知理論可生成0.2mol叔丁基苯,質(zhì)量為0.2mol×134gmol-1=26.8g,則產(chǎn)率為20g÷26.8g×100%=74.6%,故答案為:74.6%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溶液中只可能含有、、、、、、、中的若干種離子,且所含有的離子濃度均為。某同學(xué)為確定其成分,進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn):
下列說法正確的是( )
A.無法確定原試液中是否含有、
B.濾液X中大量存在的陽離子有、和
C.無法確定沉淀C的成分
D.原溶液中存在的離子為、、、
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定量的乙醇在氧氣不足的情況下燃燒,得到CO、CO2和水的總質(zhì)量為27.6g,若其中水的質(zhì)量為10.8g,則CO的質(zhì)量是( )
A. 1.4gB. 2.2gC. 4.4gD. 在2.2g和4.4g之間
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】本題涉及部分銅及其化合物的相關(guān)結(jié)構(gòu)問題的考查,請(qǐng)回答下列問題。
(1)寫出基態(tài)Cu2+的核外電子排布式:________。Cu的同周期元素中,與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素原子還有___________(用元素符號(hào)表示)。
(2)從原子結(jié)構(gòu)角度分析高溫Cu2O比CuO穩(wěn)定的原因是___________。
(3)[Cu(NH3)2]Ac可用于合成氨工業(yè)中的銅洗工序,除去進(jìn)人合成塔前混合氣中的CO(CO能使催化劑中毒)。
①Ac表示CH3COO-,Ac中碳原子的雜化方式為________。
②[Cu(NH3)2]Ac能夠結(jié)合CO的原因是________。
(4)銅原子與氯原子形成化合物的晶胞如圖所示(黑球代表銅原子,白球表示氯原子)。
①已知銅和氯的電負(fù)性分別為1.9和3.0,則銅與氯形成的化合物屬于________填(“離子”或“共價(jià)”)化合物。
②以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo),例如圖中原子1的坐標(biāo)為(,,1),則原子2和3的坐標(biāo)分別為___________、__________。
③已知該晶體的密度為ρg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體中銅原子和氯原子的最短距離為_____________pm(只寫計(jì)算式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向某Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中加入少量的BaCl2,測得溶液中與的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是
A.該溶液中
B.B、D、E三點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液pH的大小順序?yàn)?/span>B>D>E
C.A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的分散系中,A點(diǎn)的穩(wěn)定性最差
D.D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中一定存在2c(Ba2+ ) +c(Na+ )+c(H+ )=c(CO32- )+c(OH- )+c(Cl- )
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】分別取40mL的0.50mol·L-1鹽酸與40mL的0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。請(qǐng)回答下列問題:
(1)理論上稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出57.3kJ的熱量,寫出表示稀硫酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式__。
(2)如圖所示,A為泡沫塑料板,上面有兩個(gè)小孔,分別插入溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒,兩個(gè)小孔不能開得過大,其原因是__。
(3)假設(shè)鹽酸和NaOH溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和后生成溶液的比熱容c=4.18J·g-1·℃-1。為了計(jì)算中和熱,實(shí)驗(yàn)時(shí)還需測量的數(shù)據(jù)有(填字母)__。
A.反應(yīng)前鹽酸溶液的溫度
B.反應(yīng)前鹽酸溶液的質(zhì)量
C.反應(yīng)前NaOH溶液的溫度
D.反應(yīng)前NaOH溶液的質(zhì)量
E.反應(yīng)后混合溶液的最高溫度
F.反應(yīng)后混合溶液的質(zhì)量
(4)某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 起始溫度t1/℃ | 終止溫度t2/℃ | |
鹽酸 | NaOH | ||
1 | 20.0 | 20.1 | 23.2 |
2 | 20.2 | 20.4 | 23.4 |
3 | 20.5 | 20.6 | 23.6 |
依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱ΔH=__。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對(duì)于反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)在溫度一定時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)φ(NO2)隨壓強(qiáng)的變化情況如圖所示(實(shí)線上任何一點(diǎn)為對(duì)應(yīng)壓強(qiáng)下的平衡點(diǎn)),下列說法正確的是( )
A. A、C兩點(diǎn)的正反應(yīng)速率的關(guān)系為A>C
B. A、B、C、D、E各狀態(tài)中,v(正)<v(逆)的是狀態(tài)E
C. 使E狀態(tài)從水平方向到達(dá)C狀態(tài)后,再沿平衡曲線到達(dá)A狀態(tài),從理論上來講,可選用的條件是從p1突然加壓到p2,再由p2無限緩慢降壓至p1
D. 維持p1不變,E→A所需時(shí)間為x;維持p2不變,D→C所需時(shí)間為y;則x<y
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】T℃時(shí),體積為0.5L的恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g) ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0)。保持溫度不變,實(shí)驗(yàn)測得起始和平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
其他條件不變,若容器保持恒容絕熱,則達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)____ (填“<”、“=”或“>”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置制取少量溴苯,請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制取溴苯的化學(xué)方程式:___。
(2)上述反應(yīng)發(fā)生后,在錐形瓶中加入硝酸銀溶液觀察到的現(xiàn)象是___,這一現(xiàn)象能否說明溴和苯發(fā)生了取代反應(yīng)(填“能”或“不能”)___,理由是___。
(3)反應(yīng)后得到的溴苯中溶有少量苯、溴、三溴苯、溴化鐵和溴化氫等雜質(zhì),欲除去上述雜質(zhì),得到無水溴苯的合理實(shí)驗(yàn)操作步驟可設(shè)計(jì)為(分液操作已略去):①水洗②堿洗③水洗④干燥⑤蒸餾。則上述操作②堿洗的主要目的是(填序號(hào))___。
A.除三溴苯和溴化氫 B.除溴化鐵和三溴苯
C.除溴和溴化氫 D.除苯和溴
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