【题目】二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物。二茂铁熔点是173℃,在100℃时开始升华,沸点是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等有机溶剂;化学性质稳定,400℃以内不分解。实验室制备二茂铁装置示意图如下图,实验步骤为:
①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH,并从仪器a 中加入60mL 无水乙醚到三颈烧瓶中,充分搅拌,同时通氮气约10min;
②再从仪器a 滴入5.5 mL 新蒸馏的环戊二烯(C5H6、密度0.95g/cm3),搅拌;
③将6.5g 无水FeCl2 与(CH3)2SO(二甲亚砜,作溶剂)配成的溶液25ml 装入仪器a中,慢慢滴入三颈烧瓶中,45min 滴完,继续搅拌45min;
④再从仪器a 加入25mL 无水乙醚搅拌;
⑤将三颈烧瓶中液体转入分液漏斗,依次用盐酸、水各洗涤两次,分液得橙黄色溶液;
⑥蒸发橙黄色溶液,得二茂铁粗产品。
回答下列问题:
(1)仪器b 的名称是__________________,作用是_____________________。
(2)步骤①中通入氮气的目的是_____________________。
(3)三颈烧瓶的适宜容积应为__________ (填序号);①100ml、②250ml、③500ml;步骤⑤所得的橙黄色溶液的溶剂是_____________________。
(4)KOH、FeCl2、C5H 6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl 的化学方程式为_____________________。
(5)二茂铁粗产品的提纯过程在上图中进行,其操作名称为________________。二茂铁及其衍生物可做抗震剂用于制无铅汽油,它们比曾经使用过的四乙基铅安全得多,其中一个重要的原因是_________________________________。
(6)最终得到纯净的二茂铁4.8g,则该实验的产率为___________________(保留两位有效数字)。
【答案】 球形冷凝管 冷凝回流有机物(或乙醚、环戊二烯和二甲亚砜) 将装置中的空气排尽(或排尽、除去氧气),防止(避免、不让)实验过程中Fe2+被氧化 ② 乙醚或乙醚和二甲亚砜 2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O 升华 四乙基铅反应后的产物会造成空气污染 65%
【解析】(1)仪器b的名称是球形冷凝管,其作用冷凝回流有机物;正确答案:球形冷凝管;冷凝回流有机物(或乙醚、环戊二烯和二甲亚砜。
2)该实验过程中用到试剂氯化亚铁,它易被氧气氧化,所以需要通入氮气,将装置中的空气排尽;正确答案:将装置中的空气排尽(或排尽、除去氧气),防止(避免、不让)实验过程中Fe2+被氧化。
(3)根据题给的试剂的体积可知:60+5.5+25++25=115.5 ml,所以三颈烧瓶的适宜容积应为250ml;骤⑤所得的橙黄色溶液的溶剂是乙醚或乙醚和二甲亚砜;正确答案:②;乙醚或乙醚和二甲亚砜。
(4)由生成物可知,该反应为非氧化还原反应,KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl,化学方程式为2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O;正确答案:2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O。
(5)由题给信息:二茂铁熔点是173℃,在100℃时开始升华,所以二茂铁粗产品的提纯、操作名称为升华;二茂铁及其衍生物可做抗震剂用于制无铅汽油,它们比曾经使用过的四乙基铅安全得多,其中一个重要的原因是四乙基铅反应后的产物会造成空气污染;正确答案:升华;四乙基铅反应后的产物会造成空气污染。
(6)根据反应2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O可知:FeCl2-- Fe(C5H5)2,所以6.5克氯化亚铁的量为6.5/127=0.05mol,生成Fe(C5H5)2的量为0.05mol,质量为0.05186=9.3g, 该实验的产率为4.8/9.3×100%=56%,正确答案:56%。
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【题目】为维持人体血液中的血糖含量,在给病人输液时,通常用葡萄糖注射液。右图是医院病人输液使用的一瓶质量分数为5%的葡萄糖(C6H12O6)注射液标签,请认真观察标签上所列内容后列式计算(要求写出计算过程):
(1)该溶液的物质的量浓度为_________ mol·L-1(结果保留2位有效数字);
(2)该溶液的密度为__________ g·mL-1;
(3)如果从该瓶中取出75g葡萄糖注射液,将其变为15%的注射液,需要加入______g葡萄糖固体(质量精确到0.1g)。
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【题目】在两个容积相同的容器中,一个盛有NH3,另一个盛有N2、H2的混合气体,在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的
A. 原子数 B. 分子数 C. 质量 D. 密度
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【题目】取0.1 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8。试回答以下问题:
(1)混合溶液的pH=8的原因是___________________________(用离子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)____(填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1的NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。
(3)求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):c(Na+)-c(A-)= __________mol·L-1;
(4)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断室温下(NH4)2CO3溶液的pH____(填“>”“<”或“=”)7。
(5)将相同温度下相同浓度的以下四种盐溶液:A.NH4HCO3;B.NH4A;C.(NH4)2SO4;D.NH4Cl,按pH由大到小的顺序排列_____________(填序号)。
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【题目】下列叙述正确的是
A.酸性:H2SO4 > HClO4B.半径:r(Na+) > r(S2-)
C.稳定性:PH3 < H2OD.碱性:Ba(OH)2 < Al(OH)3
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【题目】有机物H(结构简式为)是合成高分子化合物M的单体,H可以通过有机物A(分子式为C7H8O)和丙酮为原料来进行合成,其合成路线如下:
已知:①
②
请回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______________,G中所含官能团的名称是________________________;①和②的反应类型分别是______________、__________________。
(2)检验有机物A 中官能团的方法为__________________________________。
(3)高分子化合物M 的结构简式为__________________。
(4)反应③的化学反应方程式为__________________________________。
(5)有机物C 有多种同分异构体,其中属于芳香羧酸类的同分异构体有___________种。
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【题目】我国科学家研制出“可充室温Na-CO2电池”(Rechargeable Room-Temperature Na-CO2 Batter-ies)现已取得突破性进展,其有望取代即将“枯竭”的锂电池,该电池结构如图所示。下列说法错误的是
A. 电池工作时,正极发生反应:4Na++3CO2+4e-==2Na2CO3+C
B. 电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.46 g
C. 多壁碳纳米管的作用主要是导电及吸附CO2
D. 电池中四甘醇二甲醚可用饱和食盐水代替实现Na+传导
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【题目】有人设想以N2和H2为反应物,以溶有X的稀盐酸为电解质溶液,制造出新型燃料电池,装置如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时H+向左移动,生成的物质X是NH4Cl
B. 通入H2的一极为正极
C. 通入N2的电极反应为:N2+6H+-6e-=2NH3
D. 放电过程右边区域溶液pH逐渐增大
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【题目】LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电能转化为光能。下图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是
A.装置中存在“化学能→电能→光能”的转换
B.铜片上发生的反应为:2H++2e―=H2↑
C.如果将硫酸换成柠檬汁,导线中不会有电子流动
D.如果将锌片换成铁片,电路中的电流方向不变
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