【题目】CuCl用于石油工业脱硫与脱色,是一种不溶于水和乙醇的白色粉末,在潮湿空气中可被迅速氧化。实验室用CuSO4-NaCl混合液与Na2SO3溶液反应制取CuCl。
回答以下问题:
(1)图中仪器1的名称是________;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为_________(填“A”或“B”)。
A.CuSO4-NaCl混合液 B.Na2SO3溶液
(2)如图是体系pH随时间变化关系图:
写出制备CuCl的离子方程式_______________;
(3)如图是产率随pH变化关系图,实验过程中往往用CuSO4- Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是__________________并维持pH在____________左右以保证较高产率。
(4)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。抽滤所采用装置如图所示,其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小,跟常规过滤相比,采用抽滤的优点是_________________(写一条);洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是__________________________。
【答案】三颈烧瓶 B 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42- 及时除去系统中反应生成的H+ 3.5 可加快过滤速度(或得到较干燥的沉淀) 洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化
【解析】
(1)甲图中仪器1为三颈烧瓶;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,可控制Na2SO3的加入量;
(2)在提纯后的CuSO4液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl(氯化亚铜)沉淀;
(3)根据图示可知反应产生沉淀的同时溶液的酸性增强,生成硫酸,用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,可与生成的H+反应;
(4)抽滤可加快过滤速度,得到较为干燥沉淀,用去氧水,可防止CuCl被氧化。
(1)根据仪器的结构,可知图中仪器1的名称是三颈烧瓶;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,便于通过分液漏斗控制滴加的速率,故合理选项是B。
(2)根据图示的体系pH随时间变化关系图可知,随反应的进行,溶液pH降低,酸性增强,Cu2+将SO32-氧化,制备CuCl的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-;
(3)如图是产率随pH变化关系图,pH=3.5时CuCl产率最高,实验过程中往往用CuSO4- Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是及时除去系统中反应生成的H+,并维持pH在3.5左右以保证较高产率。
(4)抽滤所采用装置如图所示,其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小,跟常规过滤相比,采用抽滤的优点是可加快过滤速度(或得到较干燥的沉淀);
洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化。
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【题目】肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,200℃时在Cu表面分解的机理如图。已知200℃时:反应Ⅰ:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJ·mol-1反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)2NH3(g)ΔH2=-41.8 kJ·mol-1
下列说法不正确的是()
A. 图所示过程①是放热反应
B. 反应Ⅱ的能量过程示意图如图所示
C. 断开3 mol N2H4(g)的化学键吸收的能量大于形成1 molN2(g)和4 mol NH3(g)的化学键释放的能量
D. 200℃时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)ΔH=+50.7 kJ·mol-1
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【题目】氯化亚砜(SOCl2)常用于医药、农药、染料工业,也可在有机合成工业中作氯化剂。已知:SOCl2的相关性质如下表所示:
颜色、状态 | 熔点 | 沸点 | 腐蚀性 | 水解 |
无色或微黄液体 | -105℃ | 78℃ | 强 | 极易水解 |
现利用如图装置制备SOCl2。
请回答下列问题:
Ⅰ.制备SO2和Cl2。
(1)本实验选用装置甲制备SO2和Cl2,装置甲中仪器x的名称为___;若以KMnO4和浓盐酸反应制备Cl2,反应的离子方程式为___。
Ⅱ.制备SOCl2。
以活性炭作为催化剂,SO2和C12可以和S粉在180~200℃时反应合成SOCl2,选用装置A、B、C、D进行制备(夹持、加热装置略去)。
(2)按气流从左到右的方向,装置A、B、C、D的连接顺序为___(填仪器接口的字母编号)。
(3)试剂y为___(填选项字母,下同);试剂z为___。
A.热水 B.乙醇 C.石蜡油 D.冰水
(4)装置A中U形管内发生反应的化学方程式为___。
(5)装置C的作用为___;若装置A处通入的SO2和Cl2的物质的量之比为1:3,则装置C中生成的盐为___(填化学式);请设计实验验证装置C中生成的盐中含有SO42-:____。
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【题目】阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为
下列说法正确的是
A. 可用酸性溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B. 香兰素、阿魏酸均可与、溶液反应
C. 通常条件下,香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D. 与香兰素互为同分异构体,分子中有4种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物共有2种
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【题目】IBr、ICl等称之为卤素互化物,、、等称之为拟卤素,它们的化学性质与卤素单质相似,请回答下列问题。
氯化碘能与水发生反应:,该反应_______填“是”或“不是”氧化还原反应。
溴化碘具有强氧化性,能与溶液发生反应,发生反应的离子方程式为___。
已知某些离子的还原性强弱顺序为。现将几滴KSCN溶液滴入到含少量的溶液中,溶液立即变红,向其中逐滴滴入酸性溶液,观察到红色逐渐褪去,请利用平衡移动原理解释这一现象_______________。
下列物质中,也可以使该溶液红色褪去的是 _________。
A.新制氯水 碘水 盐酸
为剧毒物质,处理含有KCN的废水常用的方法是:在碱性条件下用NaClO溶液将氧化为和一种单质气体,该反应的离子方程式为_______________。
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【题目】某课外活动小组将如图所示装置按一定顺序连接,在实验室里制取一定量的所通气体过量并充分反应。请回答下列问题:
中发生反应的化学方程式为_____________________。
各装置的正确连接顺序为填写装置代号____________。
写出装置D中反应的离子方程式_____________________。
反应结束后,可以检验B中生成物中含有的试剂是_______填写试剂名称。
该小组欲用如图所示装置收集尾气,并测量多余气体的体积。
若图中所示量气装置由干燥管、乳胶管和滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是_____________填“酸式”或“碱式”滴定管。
为提高测量的准确性,上图装置中的液体可用___________。
如果开始读数时操作正确,最后读数时俯视右边滴定管液面,会导致所测气体的体积_______填“偏大”、“偏小”或“无影响”。
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【题目】乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
项目 | 相对分子质量 | 密度/(g·cm3) | 沸点/℃ | 水中溶解性 |
异戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.0492 | 118 | 溶 |
乙酸异戊酯 | 130 | 0.8670 | 142 | 难溶 |
实验步骤:
在A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯3.9g。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是___。
(2)在洗涤操作中,第一次水洗和第二次水洗的主要目的分别是___。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后__(填标号)。
a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出
b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出
c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出
(4)实验中加入少量无水MgSO4的目的是___。
(5)本实验的产率是___(填标号)。
a.30% b.40% c.60% d.90%
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【题目】氰(CN)2的结构简式为N≡C—C≡N,其化学性质与卤素(X2)很相似,化学上称之为拟卤素,其氧化性介于Br2和I2之间。下列有关反应的化学方程式不正确的是( )
A. (CN)2+H2=2HCN
B. MnO2+4HCN=Mn(CN)2+(CN)2↑+2H2O
C. 向KCN溶液中加入碘水:I2+2KCN=2KI+(CN)2
D. 在NaBr和KCN混合液中通入少量Cl2:Cl2+2KCN=2KCl+(CN)2
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【题目】“绿色”和“生态文明”是未来的发展主题,而CO2的有效利用可以缓解温室效应,解决能源短缺问题。
(1)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H
已知:反应1 CH4(g)═C(s)+2H2(g) △H1= +75kJ/mol
反应2 2CO(g)═C(s)+CO2(g) △H2=-172kJ/mol
则该催化重整反应的△H=___kJmol-1。
(2)有科学家提出可利用FeO吸收CO2:6FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(s)+C(s),对该反应的描述正确的是__。
A.增大FeO的投入量,利于平衡正向移动
B.压缩容器体积,可增大CO2的转化率,c(CO2)减小
C.恒温恒容下,气体的密度不变可作为平衡的标志
D.恒温恒压下,气体摩尔质量不变可作为平衡的标志
E.若该反应的△H﹤0,则达到化学平衡后升高温度,CO2的物质的量会增加
(3)为研究CO2与CO之间的转化,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g) H,测得压强、温度对CO的体积分数[φ(CO)%]的影响如图所示,回答下列问题:
①图中p1、p2、p3的大小关系是______,图中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是______。
②900℃、1.013MPa时,1molCO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为VL,CO2的转化率为___(保留一位小数),该反应的平衡常数K=___。
③将②中平衡体系温度降至640℃,压强降至0.1013MPa,重新达到平衡后CO2的体积分数为50%。条件改变时,正反应速率______逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,所得溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=4:1,此时溶液pH=______。(已知:室温下,H2CO3的k1=4×10-7,k2=5×10-11。lg2=0.3)
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