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(10分)某研究性学习小组的同学利用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。请分析回答:

(1)请写出实验过程中的总的化学反应方程式______________________________。

(2)在不断鼓入空气的情况下,移去酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇的催化氧化反应是________反应。进一步研究表明,鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如右图所示。鼓气速度过快,反应体系温度反而下降的原因___________________________。

(3)甲和乙两个水浴作用不相同。

甲的作用是________________;乙的作用是_________________________。

(4)反应进行一段时间后,干燥试管a中能收集到不同的物质,它们是___________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是_______________。

(5)在检验生成物的过程中,一位同学很偶然地发现向溴水中加入乙醛溶液,溴水褪色。针对溴水褪色的原因,该小组的同学们经过分析后,提出两种猜想:

①溴水将乙醛氧化为乙酸;②溴水与乙醛发生加成反应。

请你设计一个简单的实验,探究哪一种猜想正确?__________________________。

 

(1)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(2)放热; 过量的气体将反应体系中的热量带走;

(3)加热,使乙醇气化; 冷却,收集产物乙醛;(4)乙醛、乙醇、水;氮气;

(5)用pH试纸检测溴水与褪色后溶液的酸碱性。若酸性明显增强,则猜想①正确;若酸性明显减弱,则猜想②正确(其他合理答案也对)

【解析】

试题分析:(1)在实验过程中乙醇被催化氧化为乙醛,该反应的总的化学反应方程式是2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ;(2)在不断鼓入空气的情况下,移去酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量足以使后面的反应发生;进一步研究表明,鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如右图所示。鼓气速度过快,反应体系温度反而下降的原因是过量的气体将反应体系中的热量带走;(3)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是加热使乙醇气化;乙的作用是冷却,使乙醛液化,收集产物乙醛;(4)反应进行一段时间后,干燥试管a中能收集到不同的物质,它们是乙醛、挥发出的未反应的乙醇及水。在集气瓶中收集到的气体的主要成分是N2. (5)在检验生成物的过程中,一位同学很偶然地发现向溴水中加入乙醛溶液,溴水褪色。针对溴水褪色的原因,该小组的同学们经过分析后,提出两种猜想:①溴水将乙醛氧化为乙酸;②溴水与乙醛发生加成反应。,探究是哪一种猜想的方案是用pH试纸检测溴水与褪色后溶液的酸碱性。若酸性明显增强,则猜想①正确;若酸性明显减弱,则猜想②正确。

考点:考查乙醇的催化氧化实验的有关知识。

 

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分子式为C5H12O的醇与和它相对分子质量相等的一元羧酸进行酯化反应,生成的酯共有(不考虑立体异构)( )

A.15种 B.16种 C.17种 D.18种

 

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【化学——选修3:物质结构与性质】(15分)

卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。

(1)卤族元素位于元素周期表的_________区;溴的价电子排布式为____________________。

(2)在一定浓度的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________。

(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断,最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。

 

第一电离能

(kJ/mol)

1681

1251

1140

1008

(4)已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的结构分别如图I、II所示:

请比较二者酸性强弱:HIO3_____ H5IO6(填“>”、 “<”或“=”)。

(5)已知ClO2- 为角型,中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2- 中心氯原子的杂化轨道类型为___________,写出一个ClO2- 的等电子体__________。

(6)下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_____________。

A.碘分子的排列有2种不同的取向,2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构

B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子

C.碘晶体为无限延伸的空间结构,是原子晶体

D.碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力

(7)已知CaF2晶体(见图)的密度为ρg/cm3,NA为阿伏加德罗常数,棱上相邻的两个Ca2+的核间距为a cm,则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。

 

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014黑龙江省高三第三次模拟考试理综化学试卷(解析版) 题型:实验题

酸性KMnO4溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应。某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响反应速率的因素。

Ⅰ.实验前首先用浓度为0.1000mol?L-1酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸。

(1)写出滴定过程中发生反应的化学方程式为 。

(2)滴定过程中操作滴定管的图示正确的是 。

(3)若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的草酸溶液浓度

(填“偏高”、“偏低”、或“不变”)。

Ⅱ.通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为0.2000mol·L-1 。用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为8mL)。

实验编号

温度(℃)

催化剂

用量(g)

酸性高锰酸钾溶液

实验目的

a. 实验1和2探究 ;

 

b. 实验1和3探究反应物浓度对该反应速率的影响;

 

c. 实验1和4探究催化剂对该反应速率的影响。

体积

(mL)

浓度

(mol?L-1)

1

25

0.5

4

0.1000

2

50

0.5

4

0.1000

3

25

0.5

4

0.0100

4

25

0

4

0.1000

 

(4)写出表中a 对应的实验目的 ;若50°C时,草酸浓度c(H2C2O4)随反应时间t的变化曲线 如下图所示,保持其他条件不变,请在图中画出25°C时c(H2C2O4)随t的变化曲线示意图。

(5)该小组同学对实验1和3分别进行了三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):

实验编号

溶液褪色所需时间(min)

第1次

第2次

第3次

1

14.0

13.0

11.0

3

6.5

6.7

6.8

分析上述数据后得出“当其它条件相同时,酸性高锰酸钾溶液的浓度越小,褪色时间就越短,即反应速率就越快”的结论。甲同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题,从而得到了错误的实验结论,请简述甲同学改进的实验方案 。

(6)该实验中使用的催化剂应选择MnSO4而不是MnCl2,原因可用离子方程式表示为 。

 

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下列说法正确的是

A.装饰材料中的甲醛和芳香烃会造成居室污染

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C.分子组成为CH2Cl2和C2H6O的有机物都存在同分异构现象

D.油脂、葡萄糖、蛋白质都是人体重要的营养物质,它们都能发生水解反应

 

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某反应的反应物与生成物有:K2Cr2O7、KCl、CrCl3、Cl2、HCl、H2O,已知反应过程中发生如下变化:K2Cr2O7→CrCl3,则下列说法不正确的是

A.由此反应可知氧化性K2Cr2O7>Cl2

B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:6

C.当转移0.2mol电子时,生成的还原产物的物质的量为0.1mol

D.发生氧化还原反应的氯元素与参加反应的氯元素的比为3:7

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014黑龙江省高二下学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列实验中,颜色的变化与氧化还原反应无关的是

A.SO2使酸性KMnO4溶液褪色 

B.Na2O2投入酚酞溶液中溶液先变红后褪色

C.向FeSO4溶液中滴NaOH溶液,生成的沉淀由白色变成灰绿色,最后变成红褐色

D.往紫色石蕊试液中通入氨气,溶液变蓝

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014黑龙江省高一下学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题

1,2,3-三苯基环丙烷的三个苯基可以分布在环丙烷的上下,因此有如下2个异构

 

表示苯基、环用键线表示,C、H原子未画出),据此推断1,2,3,4,5-五氯环戊烷(假定五个碳原子在同一平面上)的异构体数是( )

A.4 B.5 C.6 D.7

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014黑龙江省高二下学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列变化属于物理变化的是 ( )

A.氧气在放电条件下变成臭氧

B.胆矾在加热条件下变成白色无水硫酸铜

C.漂白的草帽久置空气中变黄

D.氢氧化铁胶体加入硫酸镁产生沉淀

 

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