【题目】硝酸是常见的无机强酸,是重要的化工原料。实验室模拟硝酸的制备可用以下装置,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球,b、c为止水夹。
(1)实验开始前,应检验装置的气密性,请写出检验A~E装置(不必考虑a)的气密性方法________________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为___________。装置C中浓硫酸的作用是__________。
(3)实验进行一段时间,待制备一定量硝酸后,停止加热A和B中装置,但仍要通过a鼓入一定量的空气,该操作的目的是____________________。
(4)若F装置中所选用试剂为酸性KMnO4溶液,请写出F装置处理NO尾气的离子方程式:_____________________。
(5)欲使A中产生的氨气尽可能转化为硝酸,理论上氨气与鼓入空气的最佳比例为_______。
(6)实验完毕后,取E中的溶液,加入几滴酚酞溶液,用0.10 mol/L的NaOH标准液滴定,发现加入过量标准液后仍无现象,试解释没有观察到滴定终点的原因_________________。
【答案】将E中右侧导管浸没在水中,打开b和c,微热A中试管,最右侧导管口有气泡产生,停止加热冷却至室温,最右侧导管有一段回流水柱(无“E中右侧导管浸没在水中”不得分,无“打开b和c”可给分) 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O; 除水蒸气和氨气 使氧气与氮氧化物及水反应成硝酸,提高氮氧化物的转化率 5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O 1:10 硝酸将酚酞氧化
【解析】
(1)检验A~E装置(不必考虑a)的气密性方法是将E中右侧导管浸没在水中,打开b和c,微热A中试管,最右侧导管口有气泡产生,停止加热冷却至室温,最右侧导管有一段回流水柱;综上所述,本题答案是:将E中右侧导管浸没在水中,打开b和c,微热A中试管,最右侧导管口有气泡产生,停止加热冷却至室温,最右侧导管有一段回流水柱(无“E中右侧导管浸没在水中”不得分,无“打开b和c”可给分)。
(2) 装置A中为氯化铵固体与氢氧化钙固体加热反应制备氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O;氨气和氧气反应生成一氧化氮和水,会有氨气剩余,因此装置C中浓硫酸的作用是除水蒸气和氨气;综上所述,本题答案是:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O; 除水蒸气和氨气。
(3) 氮的氧化物能够与氧气、水共同作用生成硝酸,停止加热A和B中装置,但仍要通过a鼓入一定量的空气,可以提高氮氧化物的转化率,提高硝酸的产率;综上所述,本题答案是:使氧气与氮氧化物及水反应成硝酸,提高氮氧化物的转化率。
(4)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,能够把NO氧化为硝酸根离子,变为无害物质,反应的离子方程式5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O;综上所述,本题答案是:5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O。
(5) 氨气中-3价氮被氧化到+5价,氧气中0价氧被还原到-2价,设氨气有xmol,氧气有ymol,根据电子得失守恒可知:8x=4y,x:y=1:2,,空气中氧气大约占1/5体积,所以理论上氨气与鼓入空气的最佳比例为1:10;综上所述,本题答案是:1:10。
(6)硝酸具有氧化性,能够将酚酞氧化为无色;综上所述,本题答案是:硝酸将酚酞氧化。
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【题目】科学家研制出的八硝基立方烷(结构如图所示,碳原子未画出)是一种新型高能炸药,爆炸分解得到无毒、稳定的气体,下列说法正确的是 ( )
A. 分子中C、N间形成非极性键B. 1 mol该分子中含8 mol二氧化氮
C. 该物质既有氧化性又有还原性D. 该物质爆炸产物是NO2、CO2、H2O
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【题目】用下列实验装置进行相应的实验,不能达到实验目的的是
A | B | C | D | |
装置 | ||||
实验 | 结合秒表定量比较锌与不同浓度的稀硫酸反应的快慢 | 证明温度对化学平衡的影响 | 验证铁钉发生吸氧腐蚀 | 可证明非金属性Cl>C>Si |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】莽草酸易溶于水,可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是( )
A. 分子式为C7H6O5B. 分子中含有2种官能团
C. 含1mol该物质的水溶液中最多可与4mol钠反应D. 可发生加成和取代反应
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【题目】下列物质转化在给定条件下不能实现的是( )
A. Fe2O3FeCl3(aq) 无水FeCl3
B. Al2O3NaAlO2(aq) AlCl3(aq)
C. NH3NOHNO3
D. SiO2H2SiO3Na2SiO3
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【题目】下列物质在给定条件下的同分异构体数目正确的是( )
A. C4H10属于烷烃的同分异构体有3种
B. 分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有5种
C. 分子组成是C4H8O属于醛的同分异构体有3种
D. 结构简式为的一溴代物有5种
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【题目】以苯为基本原料可制备X、Y、Z、W等物质,下列有关说法中正确的是( )
A. 反应①是苯与溴水的取代反应 B. 可用AgN03溶液检测W中是否混有Z
C. X、苯、Y分子中六个碳原子均共平面 D. 反应④中产物除W外还有H2O和NaCl
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【题目】某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置如下图以环己醇为原料制备环己烯。
已知:
密度(g/cm3) | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 | |
环己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
环己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 难溶于水 |
(1)制备粗品将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是________,导管B除了导气外还具有的作用是_________。
②试管C置于冰水浴中的目的是________________。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在____层(填“上”或“下”),分液后用________(填入编号)洗涤。
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏,冷却水从________口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是__________________________。
③收集产品时,控制的温度应在______左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是______。
a.蒸馏时从70℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是_______。
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用金属钠 c.测定沸点
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