【题目】苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下:
相关化合物的物理常数
物质 | 相对分子质最 | 密度/(gcm-3) | 沸点/℃ |
异丙苯 | 120 | 0.8640 | 153 |
丙酮 | 58 | 0.7898 | 56.5 |
苯酚 | 94 | 1.0722 | 182 |
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为___________。
(2)苯酚的同系物中相对分子质量最小的是__________(写结构简式,任写一个)。
苯酚的用途之一是与甲醛反应合成酚醛树脂,反应的化学方程式为___________。
(3)丙酮有多种同分异构体,分别写出符合下列要求的物质的结构简式。
①能发生银镜反应:________________。
②分子中只存在单键,且能与钠反应产生H2:____________。
(4)异丙苯的同分异构体中,属于芳香烃的还有__________种,其中核磁共振氢谱显示为2组峰,且峰面积之比为3:1的是______________(写结构简式)。
(5) X最适宜的是______________(填标号)。
a.NaOH b.CaCO3 c.NaHCO3 d.CaO
(6)蒸馏时先得到的产品是 ,判断的依据是___________。
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是_________________。
【答案】 氧化反应 CH3CH2CHO 7 c 丙酮,丙酮的沸点低于苯酚 原子利用率髙
【解析】用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,由给予的反应信息,异丙苯与氧气在反应器A中发生氧化反应生成,在蒸发器中分离出,未反应的异丙苯进行循环利用,在分解釜中在浓硫酸作催化剂条件下分解得到、,在中和釜中加入X,目的是中和硫酸,且不能与苯酚反应,可以是碳酸氢钠,然后用水洗涤,再经过蒸馏,得到丙酮和苯酚。
(1)反应①为异丙苯与氧气在反应器A中发生氧化反应生成,故答案为:氧化反应;
(2)苯酚的同系物中相对分子质量最小物质比苯酚多1个碳原子,有(或间位、对位),苯酚与甲醛反应合成酚醛树脂,反应的化学方程式为,故答案为:;;
(3) ①能发生银镜反应,说明含有醛基,与丙酮互为同分异构体的是CH3CH2CHO,故答案为:CH3CH2CHO;
②丙酮的不饱和度为1,分子中只存在单键,则含有环状结构,且能与钠反应产生H2,说明含有羟基,结构为,故答案为:;
(4)异丙苯的同分异构体中,属于芳香烃的有甲乙苯3种,三甲苯有3种和丙苯,共7种;其中核磁共振氢谱显示为2组峰,且峰面积之比为3:1的是,故答案为:7;;
(5) 在中和釜中加入X,目的是中和硫酸,且不能与苯酚反应,可以是碳酸氢钠,故选c;
(6) 丙酮的沸点低于苯酚,蒸馏时先得到的产品是丙酮,故答案为:丙酮;丙酮的沸点低于苯酚;
(7)由异丙苯最终得到苯酚和丙酮,整个过程原子利用率高,故答案为:原子利用率高。
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【题目】分散质粒子大小在__________之间的分散系,叫胶体。制备 Fe(OH)3胶体是向煮沸的蒸馏水中逐滴加入_________饱和溶液,继续煮沸至溶液呈_________, 停 止 加 热 。 制 备 Fe(OH)3 胶 体 的 化 学 方 程 式 为: _________
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【题目】常温下,有下列四种溶液:①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。下列有关说法正确的是
A.四种溶液的KW相同,由水电离的c(H+):①=③>②=④
B.向等体积的四种溶液中分别加入100 mL水后,溶液的pH:③>④>②>①
C.①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:①最大
D.将②、③两种溶液混合后,若pH=7,消耗溶液的体积为:③>②
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【题目】下列属于固氮反应的是( )
A. 2NO+O2→2NO2 B. 3NO2+H2O→2HNO3+NO
C. NH3+HCl→NH4Cl D. N2+3Mg→Mg3N2
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【题目】实验是研究化学的基础。化学实验的基本操作、气体的制备、离子的检验、物质性质的探究等内容是化学实验中的重要内容。请回答下列问题:
(1)下列实验操作的装置正确的是____(填标号)。指出不正确装置中的一处错误____。
A B C D
(2)实验室常用浓盐酸制取Cl2,制取时,需要加入具有___________性的物质(填:氧化性、还原性、酸性、碱性)。若制取氯气反应为6HCl(浓)+KClO3=3Cl2↑+KCl+3H2O,该反应中的还原产物为____;还原产物与氧化产物的物质的量之比为_____。
(3)氯气溶于水可制得氯水,氯水的成份比较复杂。
①取新制的氯水加入硝酸酸化的AgNO3溶液出现白色沉淀,证明有Cl-存在,反应的离子方程式为________。
②取新制的氯水加入试剂______,现象为___________,证明溶液中含有H+;
③取新制的氯水,加入几滴紫色的石蕊试液,溶液先变红后褪色,原因是______。
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【题目】化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 钢铁在潮湿空气中发生化学腐蚀而生锈
B. 用“以火烧之,紫青烟起”鉴别KNO3应用了焰色反应
C. 用洒水的方法减霾符合绿色化学理念
D. “始于唐代,产于泾县”的宣纸的主要成分为醋酸纤维
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【题目】70年代开始发现氯气应用水消毒会产生具有致癌作用的卤代甲烷类化合物。氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广泛消毒剂,是一种黄绿色的气体,易溶于水。我国从2000年起已逐步用消毒剂ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。
(1)ClO2消毒水时,可将Fe2+、Mn2+转化成Fe(OH)3、MnO2难溶物除去,用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子ClO2-。2001年我国卫生部规定,饮用水的ClO-2含量应不超过0.2mg/L。若饮用水中ClO2-的含量超标,可向其中加入适量的某还原剂,该反应的氧化产物是_____________(填化学式)。
ClO2在杀菌消毒的同时,可将剧毒氰化物中碳、氮元素氧化成无毒气体而除去,写出用ClO2氧化除去NaCN的化学方程式___________________________________。
(2)①工业上制备ClO2,可以通过NaClO3在H2SO4存在的条件下与Na2SO3反应制得。
请写出该反应的离子方程式:_________________________________________。
②实验室制备ClO2,可以用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料在一定条件下制得,只是制得的ClO2中混有NH3除去ClO2中的NH3可选用的试剂是____;(填序号)
A.浓硫酸 B.饱和食盐水
C.碱石灰 D.水
(3)测定ClO2(如图)的过程如下:在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;在玻璃液封管中加入水;将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收;将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液,用cmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定(I2+2S2O32-===2I—+S4O62—),共用去V ml硫代硫酸钠溶液。
①装置中玻璃液封管的作用是__________________;
②滴定终点的现象是:_________________________。
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【题目】在下列叙述中,不能说明盐酸是强酸,醋酸是弱酸的是
A.分别将pH=4的盐酸和醋酸稀释10倍,盐酸的pH=5,而醋酸的pH<5
B.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取
C.相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体,盐酸的pH无变化,醋酸的pH变化大
D.相同体积和pH的盐酸和醋酸分别跟锌反应时,醋酸产生的氢气多
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【题目】Ⅰ.(1)在四个同样密闭容器中发生反应:A(g)+3B(g) 2C(g),在同一时间内测得容器内的反应速率:甲为:v(A)=3mol/(Lmin);乙为v(B)=4.5mol/(Lmin);丙为v(C)=4mol/(Lmin);丁为v(A)=0.75mol/(Ls)。则反应速率由低到高的顺序是________________。
Ⅱ.热力学标准态(298 K、101 kPa)下,由稳定单质发生反应生成1 mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。下图为氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图(氧族元素包括氧、硫、硒、碲)。试完成下列问题:
(1)根据焓变数据可以确定a代表的元素是_____________(填汉字名称)。
(2)硒化氢(H2Se)在上述条件下发生分解反应的热化学反应方程式_________________ 。
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