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8.化学实验装置的科学设计是实验是否取得预期效果的关键.请回答下列有关实验装置的相关问题:
(1)图A为“人教版”教材制备乙酸乙酯的实验装置,某同学甲认为下图B装置进行酯化反应效果比A要好,他的理由是便于冷凝回流,减少反应物损失;
某同学乙经查阅资料认为下图C装置进行酯化反应效果更好,他的理由是既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水,有利于酯的生成.

(2)某有机物的结构简式如图:
①当其和Na反应时,可转化为
②当其和NaOH溶液或Na2CO3溶液反应时,可转化为 
③当和NaHCO3溶液反应时,可转化为

分析 (1)B装置进行酯化反应效果比A要好,B中冷凝管的冷凝效果比长导管的冷凝效果好;C装置进行酯化反应效果更好,因C中分水器可分离出水,冷凝管可冷凝回流反应物;
(2)①,酚-OH、-COOH、-OH均反应;
,只有酚-OH、-COOH反应;
中,只有-COOH反应.

解答 解:(1)B装置进行酯化反应效果比A要好,理由是便于冷凝回流,减少反应物损失;C装置进行酯化反应效果更好,理由是既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水,有利于酯的生成,
故答案为:便于冷凝回流,减少反应物损失;既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水,有利于酯的生成;
(2)①,酚-OH、-COOH、-OH均反应,则应与Na反应,故答案为:Na;
,只有酚-OH、-COOH反应,则与NaOH溶液或Na2CO3溶液反应,故答案为:NaOH溶液或Na2CO3溶液;
中,只有-COOH反应,则与NaHCO3溶液反应,故答案为:NaHCO3溶液.

点评 本题考查有机物的制备实验及有机物的结构与性质,为高频考点,把握实验装置的作用、实验技能、有机物的结构与性质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意平衡移动原理及官能团与性质的关系,题目难度不大.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

20.已知乙酸和乙醇在浓硫酸催化下会发生下列反应:
CH3CH2OH+CH3COOH$?_{120℃}^{浓硫酸}$ CH3COOCH2CH3+H2O
CH3CH2OH+CH3CH2OH$→_{140℃}^{浓硫酸}$CH3CH2OCH2CH3+H2O
CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2═CH2↑+H2O
沸点:乙醇78.5℃、乙酸117.9℃、乙酸乙酯77.1℃
某同学为了在实验室制备乙酸乙酯,设计了如图所示的装置(部分类持仪器省略).实验步骤:
①在干燥的100mL三颈烧瓶中加入8mL 95%的乙醇,在冷水冷却下,边摇边慢慢加入8mL浓硫酸,加入碎瓷片;在滴液漏斗中加入8mL 95%的乙醇和8mL乙酸,摇匀.按图组装仪器.滴液漏斗的末端和温度计的水银球必须浸到液面以下距瓶底0.5cm~1cm处.
②用电热套加热烧瓶,当温度计读数上升到110℃时,从滴液漏斗中滴加乙醇和乙酸混合液(速度为每分钟30滴为宜),并维持适宜的反应温度.滴加完毕,继续加热数分钟,直到反应液温度升到130℃,不再有馏出液为止.
③洗涤粗产物.
请回答下列问题:
(1)碎瓷片的作用是防止液体暴沸.冷凝管的作用是冷凝收集乙酸乙酯,水要从A(填“A”或“B”)口进入.馏出液的成分有乙酸乙酯、乙酸、乙醇.
(2)整个实验过程要严格控制温度在120℃左右,否则会发生副反应,使制得的乙酸乙酯不纯(或含有乙醚).
(3)洗涤粗产物的方法是:向粗产物中慢慢加入饱和碳酸钠溶液,然后用分液法分离.下列有关分液操作的叙述正确的是d(填字母序号).
a.应选用球形分液漏斗进行分液,使用前要检查是否漏水
b.将混合液倒入分液漏斗,塞紧玻璃塞,上下振荡
c.混合液摇匀后,立即将分液漏斗放在铁圈上静置,分层
d.打开分液漏斗的玻璃塞,再打开旋塞,使下层液体从分液漏斗下端放出,待下层液体完全流出后关闭旋塞,把上层液体从分液漏斗上口倒出
(4)为了得到更纯的产物,需向(3)中得到的酯中加入无水硫酸镁进行干燥,然后通过蒸馏法分离.
下列区分乙酸乙酯精品和粗品的方法,不合理的是ad.
a.用溴水检验         b.用金属钠检验
c.测定沸点           d.用新制Cu(OH)2悬浊液检验
(5)本实验如何创造条件使酯化反应尽量向生成物方向进行?(至少提出两点)
①加入过量的乙醇
②将乙酸乙酯从反应液中不断蒸出,使平衡向乙酸乙酯产生的方向移动.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列反应条件的控制中不恰当的是(  )
A.为防止铁生锈,在其表面涂一层防锈油漆
B.为防止火灾,在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火
C.为加快KClO3的分解速率,加入MnO2
D.为提高H2O2的分解率,向溶液中滴加FeCl3溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

18.用50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题:
(1)观察实验装置,图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒.
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,测得的中和热的数值偏小(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(3)实验过程中倒入NaOH溶液的正确操作是c.
a.沿玻璃棒缓慢倒入   b.分多次少量倒入   c.一次迅速倒入
(4)实验中改用55mL 0.50mol/L盐酸与55mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量不相等(填“相等”或“不相等”),所求的中和热相等(填“相等”或“不相等”).

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

3.某实验小组利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体.(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
回答下列问题:
(1)装置B中发生反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)E中出现黑色氧化铜变红,玻璃管右端出现无色液滴的现象.
(3)该小组把B中反应后的产物加入足量的盐酸,用该溶液制取FeCl3•6H2O晶体.
①Fe3+的价电子排布式是3d5
②欲检验溶液中含有Fe3+,选用的试剂为硫氰化钾(KSCN),现象是溶液变红.
③该实验小组同学用上述试剂没有检测到Fe3+,用离子方程式解释滤液中不存在Fe3+,可能的原因:2Fe3++Fe=3Fe2+
④在此溶液中加入少量酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾褪色,溶液中反应的离子方程式5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.
⑤将此滤液中FeCl2完全氧化为FeCl3最好选择Cl2做氧化剂.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.在一定温度下,发生反应:Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g).已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:
温度/℃100011501300
平衡常数64.050.742.9
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{3}(C{O}_{2})}{{c}^{3}(CO)}$,△H<0(填“<”、“>”或“=”)
(2)欲提高上述反应中CO的平衡转化率,可采取的措施是B.
A.提高反应温度                    B.移出部分CO2
C.加入合适的催化剂                D.减小容器的容积
(3)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=0.006 mol•L-1•min-1,CO的平衡转化率为60%.
(4)1000℃时,在(2)的平衡体系中,各加0.5molCO和0.5molCO2,v>v(填“<”、“>”或“=”),平衡向正向移动(填“正向”、“逆向”或“不移动”).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.在537℃、1.01×105Pa时,往容积可变的密闭容器中充入1mol X和3mol Y,此时容积为V L.保持恒温恒压,发生反应X(g)+3Y(g)?2Z(g),达到平衡时,平衡混合气体中Z的体积分数为0.5.
(1)达到平衡时,X的转化率约为66.7%.当反应达到平衡后,在其他条件不变时,再通入1mol X和3mol Y的混合气体,请在右图中画出正(v)、逆(v)反应速率随时间t变化的示意图.
(2)保持上述温度和压强恒定不变,若向容器中只充入4mol Z,则反应达到平衡时,平衡气体中Y 的体积分数为37.5%,容器的容积为$\frac{4V}{3}$L.
(3)若另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度不变,使2mol X和6mol Y反应,达到平衡时平衡气体中Z的体积分数仍为0.5,则该密闭容器的容积为$\frac{4V}{3}$.
(4)若温度仍为537℃,容器体积保持VL不变(恒容),往其中充入a mol X的b mol Y,使反应达到平衡,这时平衡气体中Z的体积分数仍为0.5,体系压强为1.01×105Pa,若a:b=1:3,则a=1.5mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料.工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇.已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应平衡常数温度(℃)
500800
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)K12.50.15
②H2(g)+CO2(g)?H2O (g)+CO(g)K21.02.50
③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O (g)K3
(1)反应②是吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图1所示.则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)=K(B)(填“>”、“<”或“=”).

(3)判断反应③△H<0;△S<0(填“>”“=”或“<”)
在500℃、2L的密闭容器中,进行反应③,测得某时刻H2、CO2、CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2mol、10mol、10mol,此时v(正)>v(逆) (填“>”“=”或“<”)
(4)一定温度下,在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图2所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ.当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是加入催化剂.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小.请回答下列问题:
(1)检验FeCl3溶液中阳离子的方法是取少量FeCl3溶液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证明Fe3+存在
(2)FeCl3 溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)2Fe3++Fe=3Fe2+FeCl3溶液也常用于腐蚀印刷电路板,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(3)通过控制条件,将FeCl3水解产物聚合,生成聚合氧化铁,离子方程式为:xFe3++yH2O?Fex(OH)y(3x-y)++yH+,欲使平衡正向移动可采用的方法是b d(填序号).
a.降温             b.加水稀释       c.加入NH4Cl        d.加入NaHCO3
(4)为节约成本,工业上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 废液得到FeCl3.完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式6Fe2++6H++ClO3-═6Fe3++Cl-+3H2O.
(5)处理废水时,发现FeCl3并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是酸性废水中的H+会导致氯化铁不能形成胶体或者胶体非常少,因此不能吸附悬浮物沉降而除去.

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