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7.写出符合下列要求的化学方程式.
(1)检验甲苯中含有的酒精:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑.
(2)除去甲烷中混有的乙烯:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br.
(3)由甲苯制备梯恩梯(TNT):+3HNO3$→_{△}^{浓硫酸}$+3H2O.
(4)将2-溴丙烷转化为2-丙醇:+NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$+NaBr.
(5)将1-丙醇转化为丙醛:2CH3CH2CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CH2CHO+2H2O.
(6)乙二醇与乙二酸转化为六元环状酯:+$→_{△}^{催化剂}$+2H2O.

分析 (1)检验甲苯中含有的酒精,利用酒精能和钠反应,而甲苯不能进行检验;
(2)除去甲烷中混有的乙烯,利用甲烷不能和溴单质反应,而乙烯能和溴发生加成反应进行除杂:
(3)甲苯在浓硫酸作用下可与浓硝酸发生取代反应生成TNT;
(4)2-溴丙烷在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成2-丙醇和溴化钠;
(5)将1-丙醇转化为丙醛,醇羟基被氧化成醛基;
(6)乙二醇与乙二酸转化为六元环状酯,酸脱羟基、醇脱氢.

解答 解:(1)酒精能和钠反应,而甲苯不能,加入钠反应为:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,甲苯中含有的酒精,否则无,
故答案为:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;
(2)因为甲烷不和溴水反应,而乙烯能和溴水发生加成反应而使溴水退色,且生成的CH2BrCH2Br为液态,便于分离,所以除去甲烷中混有的乙烯,通过溴水,反应为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,
故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;
(3)甲苯在浓硫酸作用下可与浓硝酸反应生成TNT,反应的化学方程式为+3HNO3$→_{△}^{浓硫酸}$+3H2O,
故答案为:+3HNO3$→_{△}^{浓硫酸}$+3H2O;

(4)2-溴丙烷在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成2-丙醇和溴化钠,反应的化学方程式为:+NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$+NaBr,
故答案为:+NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$+NaBr;

(5)1-丙醇中含-OH,能发生催化氧化生成丙醛,其反应方程式为:2CH3CH2CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CH2CHO+2H2O,
故答案为:2CH3CH2CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CH2CHO+2H2O;
(6)酯化反应酸脱羟基、醇脱氢,乙二酸与乙二醇反应生成六元环状酯的方程式为:+$→_{△}^{催化剂}$+2H2O,
故答案为:+$→_{△}^{催化剂}$+2H2O.

点评 本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键,注意有机反应的条件,题目难度中等,注意对有机反应机理的理解.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.(1)CH3OH是一种可燃性的液体.
已知:①CH3OH (g)+H2O (l)═CO2(g)+3H2(g);△H=+93.0KJ•mol-1
②CH3OH (g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g);△H=-192.9KJ•mol-1
③CH3OH (g)═CH3OH (l);△H=-38.19KJ•mol-1
则表示CH3OH的燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.51kJ•mol-1
(2)燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置,CH3OH-空气燃料电池是一种碱性(20%-30%的KOH溶液)燃料电池.电池放电时,负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
(3)如图是一个电解过程示意图,假设使用CH3OH-空气燃料电池作为本过程中的电源,其中a为电解液,X和Y是两块电极板.
①若X和Y均为惰性电极,a为一定浓度的硫酸铜溶液,通电后,Y极板上发生的电极反应式为:4OH--4e-=O2↑+2H2O.
②若X、Y分别为石墨和铜,a为CuSO4溶液,铜片的质量变化128g,则CH3OH一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气112 L(假设空气中氧气体积分数为20%)
(4)已知高锰酸钾能氧化甲醇,也能氧化草酸.查阅资料,乙二酸(HOOC-COOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,易溶于水,属于二元中强酸(为弱电解质),且酸性强于碳酸.
①请配平该反应的离子方程式:2MnO4-+5 H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O.
②某兴趣小组同学将2.52g草酸晶体(H2C2O4•2H2O)加入到100mL 0.2mol•L-1的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈酸性,形成的溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为Na+>HC2O4->H+>C2O42->OH-(用离子符号表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)
反应II:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)
上述反应符合“原子经济”原则的是I(填“I”或“Ⅱ”).
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
则CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ∕mol
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置.

①该电池负极的电极反应为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O.
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小(填增大、不变、减小).
③用该电池作电源,组成如图所示装置(a、b、c、d均为石墨电极),甲容器装250mL0.04mol/L CuSO4溶液,乙容器装300mL饱和NaCl溶液,写出c电极的电极反应2Cl--2e-=Cl2↑;,常温下,当300mL乙溶液的pH为13时,断开电源,则在甲醇电池中消耗O2的体积为168mL(标准状况),电解后向甲中加入适量下列某种物质,可以使溶液恢复到原来状态,该物质是CD(填写编号).
A.CuO        B.CuCO3    C.Cu(OH)2   D.Cu2(OH)2CO3

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.用NA表示阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是(  )
A.25℃时,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA
B.标准状况下,2.24L Cl2与H2O反应,转移的电子总数为0.1NA
C.室温下,21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA
D.标准状况下,22.4L甲醇中含有的氧原子数为1.0NA

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.雾霾含有大量的污染物SO2、NO.工业上变废为宝利用工业尾气获得NH4NO3产品的流程图如下:(Ce为铈元素)

(1)上述流程中循环使用的物质有Ce4+、CO2
(2)上述合成路线中用到15%~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2),其水溶液具有弱碱性,显碱性的原因:HOCH2CH2NH2+H2O?HOCH2CH2NH3++OH-,写出乙醇胺吸收CO2的化学方程式HOCH2CH2NH2+H2O+CO2=HOCH2CH2NH4HCO3
(3)写出吸收池Ⅲ中,酸性条件下NO转化为NO2-的离子方程式为NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO2-+2H+
(4)向吸收池Ⅳ得到的HSO3-溶液中滴加少量CaCl2溶液,出现浑浊,pH降低,用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因:HSO3-在溶液中存在电离平衡:HSO3-?SO32-+H+,加CaCl2溶液后,Ca2++SO32-=CaSO3↓使电离平衡右移,c(H+)增大.
(5)电解池Ⅴ可使Ce4+再生,装置如图所示:

生成Ce4+从a口(填字母)流出,写出阴极的电极反应式2HSO3-+4H++4e-=S2O32-+3H2O:
(6)从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH4NO3的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等.上述流程中每一步均恰好完全反应,若制得NH4NO3质量为xkg,电解池V制得cmol/L的S2O32-溶液ym3,则氧化池Ⅵ中消耗的O2在标准状况下的体积为22.4ycm3

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.氢气是一种清洁能源.制氢和储氢作为氢能利用的关键技术,是当前科学家主要关注的热点问题.

(1)用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如1图所示:
①甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)△H=-136.5kJ/mol.
②第Ⅱ步反应为可逆反应.800℃时,若CO的起始浓度为2.0mol•L-1,水蒸气的起始浓度为3.0mol•L-1,达到化学平衡状态后,测得CO2的浓度为1.2mol•L-1,则CO的平衡转化率为60%.
(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B元素的化合价不变,该反应的化学方程式为NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为4NA或2.408×1024
(3)储氢还可借助有机物,如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢.
$?_{高温}^{FeSO_{4}/Al_{2}O_{3}}$+3H2(g)
在某温度下,向恒容容器中加入环已烷,其起始浓度为a mol•L-1,平衡时苯的浓度为b mol•L-1,该反应的平衡常数K=$\frac{27{b}^{4}}{a-b}$(用含a、b的关系式表达).
(4)一定条件下,如2图所示装置可实现有机物的电化学储氢(除目标产物外,近似认为无其它有机物生成).
①实现有机物储氢的电极是C;
A.正极   B.负极   C.阴极   D.阳极
其电极反应方程为:C6H6+6H++6e-=C6H12
②该储氢装置的电流效率η明显小于100%,其主要原因是相关电极除目标产物外,还有一种单质气体生成,这种气体是H2.由表中数据可知,此装置的电流效率η=64.3%.[η=(生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数)×100%,计算结果保留小数点后1位].

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中.下列分析正确的是(  )
A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-═H2
B.K1闭合,石墨棒周围溶液的pH逐渐降低
C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法
D.K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,两极共产生0.002 mol气体

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.苯甲酸()和乙醇在浓硫酸催化下可以制得苯甲酸乙酯,及时除去反应中产生的水可提高酯的产率.据此某实验小组设计了如下图的装置来进行上述实验.相关信息如下:
相对分子质量密度/(g•cm-3沸点/℃水中溶解度
苯甲酸1221.27249微溶
乙醇460.78978.3易溶
苯甲酸乙酯1501.05212.6难溶
实验方案为:

(1)仪器甲的名称为球形冷凝管.
(2)①往丙中加入药品的顺序为C.
A.无水乙醇、浓硫酸、苯甲酸晶体            B.浓硫酸、苯甲酸晶体、无水乙醇
C.苯甲酸晶体、无水乙醇、浓硫酸            D.苯甲酸晶体、浓硫酸、无水乙醇
②若加热反应后发现未加沸石,应采取的正确操作是停止加热,冷却后再加入沸石.
③微沸回流过程中,可以看到乙内的混合试剂的颜色变为蓝色.
(3)加入碳酸钠粉末的作用是中和浓硫酸及未反应的苯甲酸.
(4)分液要用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯,粗产物在下层(填“上”或“下”).
(5)加热蒸馏若采用2图装置(加热装置已经略去)进行,该装置存在的2个问题为温度计的水银球不应插入反应液中、不应用直型冷凝管.
(6)本实验所得到的苯甲酸乙酯产率为80%.
(7)装置乙的作用为乙中的吸水剂可以吸收反应中产生的水分,有利于提高酯的产率.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

17.下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(  )
A.0.1mol•L-1(NH42Fe(SO42溶液中;c(NH4+)+c(NH3•H2O)+c(Fe2+)=0.3mol•L-1
B.常温下,pH=6的NaHSO3溶液中:c(SO32-)-c(H2SO3)=9.9×10-7mol•L-1
C.NH4HSO3溶液中滴加NaOH至溶液恰好呈中性:c(Na+)>c(SO42-)=c(NH4+)>c(OH-)=c(H+
D.等浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3混合:$\frac{c(HC{{O}_{3}}^{-})}{c({H}_{2}C{O}_{3})}$>$\frac{c(C{{O}_{3}}^{2-})}{c(HC{{O}_{3}}^{-})}$

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