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(每空2分,共16分)某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH===CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH:
CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。

请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备丙烯。写出化学方程式: ____________________________________________________________________________。
(2)若用以上装置制备H2,在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是________(填序号)
①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是________。
a.低温、高压、催化剂                    b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂                    d.适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R—CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓ ;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:

试剂1为________,操作1为________,操作2为________,操作3为________。

(1)
(2)   
(3)④⑤①②③(或④⑤①③②)       (4)b
(5)饱和NaHSO3溶液 过滤 萃取 蒸馏

解析试题分析::(1)氢气可用活泼金属锌与非氧化性酸盐酸通过置换反应制备,氧化性酸如硝酸和浓硫酸与锌反应不能产生氢气,方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;2-丙醇通过消去反应即到达丙烯,方程式为:(CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O;(2)由于氢气的密度比空气小,故用向下排空气法;(3)检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液,检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水,检验CO2可以石灰水,检验水蒸气可以无水CuSO4,所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序。只要通过溶液,就会产生水蒸气,因此先检验水蒸气;然后检验SO2并在检验之后除去SO2,除SO2可以用饱和Na2SO3溶液,最后检验CO2和丙烯,因此顺序为④⑤①②③(或④⑤①③②);
(4)由于反应是一个体积减小的可逆反应,所以采用高压,有利于增大反应速率和提高原料气的转化率;正向反应是放热反应,虽然低温有利于提高原料气的转化率,但不利于增大反应速率,因此要采用适当的温度;催化剂不能提高原料气的转化率,但有利于增大反应速率,缩短到达平衡所需要的时间,故正确所选项是b;(5)粗品中含有正丁醛,根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去;由于饱和NaHSO3溶液是过量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1—丁醇。因为1—丁醇,和乙醚的沸点相差很大,因此可以利用蒸馏将其分离开。
考点:气体检验、化学反应速率、有机反应等
点评:这是一道综合性比较强的题,包含了常见有机转换、化学反应速率、气体检验等,难度不大。

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相关习题

科目:高中化学 来源:河北省冀州中学10-11学年高一下学期期末考试(化学理)B卷 题型:填空题

(每空2分,共16分)依据事实,填空:
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇液体完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________________   
(2)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_________________              
(3)氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应式: 正极:                       ;负极:                       
(4)在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:

物质
X
Y
Z
初始浓度/mol·L-1
0.1
0.2
0
平衡浓度/mol·L-1
0.05
0.05
0.1
该反应的反应方程式可表示为                   ,平衡时Y气体的转化率         
(5)某核素AZX的氯化物XCl2 1.11 g配成溶液后,需用1mol·L-1的硝酸银溶液20 ml才能把氯离子完全沉淀下来。则X的质量数为         ;若X的核内中子数为20,则37 g XCl2中所含质子的物质的量               

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科目:高中化学 来源:2013届湖南省湘中名校高三9月第一次联考化学试卷(带解析) 题型:实验题

(每空2分,共16分)铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%-5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
[方案一]
〖实验方案〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是                           
〖实验步骤〗
(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中。为使其反应完全,则NaOH溶液的体积V ≥               
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将         (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[方案二]
〖实验方案〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01105Pa)的体积。
〖问题讨论〗(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验:

①你认为最简易的装置其连接顺序是:a接(  )(   )接(  )(  )接(  )(填接口字母,可不填满。)
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开分液漏斗可旋转的活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶中。请你帮助分析原因                         
③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为最合理的顺序是          

A.等待实验装置冷却
B.上下移动量筒f,使其中液面与广口瓶中液面相平
C.上下移动量筒g,使其中液面与广口瓶中液面相平
D.视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了右图所示的实验装置。

①装置中导管a的作用是                         
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为_________mL。

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年甘肃省天水市高三模拟(5月)考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

(每空2分,共16分)短周期元素X、Y、Z、W,原子序数依次增大。常温常压下,只有W的单质为气体。它们的最高氧化物对应的水化物依次为甲、乙、丙、丁。甲、乙、丙是中学化学中的常见物质,其中只有乙难溶于水,且能和甲、丙反应得到澄清溶液。根据以上信息填写下列空白:

⑴画出W的原子结构示意图_________________________________________;

⑵将乙和甲、丙分别反应后得到的溶液混合,观察到的现象是___________________    

___________________     ,两溶液混合时所发生反应的离子方程式为____________________________________________________;

⑶下列事实能证明Z和W非金属性强弱的是(选填序号)__________________________;

A.单质的熔点:Z>W2                   B.酸性:丁>丙        

C.在溶液中:W2+H2Z=2HW+Z

D.稳定性:HW>H2Z                     E.氢化物水溶液的酸性:HW>H2Z     

F.溶解性:丁>丙

⑷用Y单质和生活中最常用的金属作电极,用导线连接插入甲的溶液中构成原电池,该原电池负极的电极反应式为_______________________________________________      

⑸工业上以XW为原料可以进行许多化生产,甲和W2都是其主要产品。写出工业上以XW为原料生产甲和W2的化学方程式_______________________________________________

_______________________________________________;若要生产80.0 kg甲物质,至少需要XW______________kg,同时可得W2_____________m3(标况)。

 

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年甘肃省天水市高三模拟(5月)考试化学试卷(解析版) 题型:推断题

(每空2分,共16分)有X、Y、Z三种单质和甲、乙、丙三种常见的化合物,它们有如下图及叙述所示的关系:

(1).X、Y、Z都是短周期元素的单质,X元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍;Y元素有两种常见单质,二者质量相等时其物质的量之比为3 :2;Z元素原子的次外层电子数是其最外层电子数的4倍。则:

①写出化合物甲的电子式___________________;

②写出Z与甲反应的化学方程式__________________________________________________;

(2).X、Y、Z都是非金属单质,X是原子晶体,Y、Z都是分子晶体,X、Y都能与强碱溶液反应;乙的水溶液是工业三酸之一,也是实验室常用试剂。则:

①写出X与NaOH溶液反应的离子方程式________________________________________;

②Z与甲的反应的一种重要工业用途是___________________________________________;

③在①所得溶液中加入乙的溶液,观察到的现象______________________________________________________________________                                        

(3).X、Z是常见金属,Z与甲的反应只有在高温下才能进行,甲是一种具有磁性的化合物,乙在工业上常用于制取Z单质。则:

①写出乙与NaOH溶液反应的化学方程式_________________________________________________                          

②将①所得溶液与小苏打溶液的混合观察到的现象是___________________________________                                        

③将等物质的量的X和Z分别与足量的稀硫酸反应,当两种金属完全溶解后,得到气体的质量之比是____________________________。

 

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