【题目】乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的75%以上,在国民经济中占有重要的地位。有如下两个实验都能用来制备乙烯请根据要求回答问题。
Ⅰ.已知使用活性较低的林德拉催化剂[Pd/(PdO、CaCO3)],可使炔烃的氢化停留在生成烯烃的阶段,而不再进一步氢化成烷烃。现有一课外活动兴趣小组拟由乙炔制得乙烯,并测定乙炔氢化的转化率。若用含0.02mol CaC2的电石和1.600g含杂质18.75 %的锌粒(杂质不与酸反应)分别与足量的X和稀硫酸反应,当反应完全后,测得G中收集到的水VmL(收集到的气体已经转化为标准状况下的体积)。
(1)试剂X为:_____。
(2)写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式):_____。
(3)所用装置的连接顺序是_____(填各接口的字母)。
(4)若V=672mL(导管内气体体积忽略不计),则乙炔氢化的转化率为_____。
Ⅱ.实验室可用酒精、浓硫酸作试剂来制取乙烯,但实验表明,还有许多副反应发生,如反应中会生成 SO2、CO2、水蒸气等无机物。某研究性学习小组用下图所示的装置制备纯净的乙烯并探究乙烯与单质溴能否反应及反应类型。
(1)为实现上述实验目的,装置的连接顺序为 F→_____→_____→_____→_____→D。(各装置限用一次),B装置的作用是_____。
(2)当C中观察到_____时,表明单质溴能与乙烯反应;若D中_______,表明C中发生的是取代反应;若D没有出现前面所描述的现象时,表明C中发生的是_____反应,则D装置中溶液的作用_____。
【答案】饱和食盐水 CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2 a、e、d、f、g、b、c、h(f、g可调换) 50% A B E C 检验SO2、CO2是否除尽; 溴水褪色 出现浅黄色沉淀 加成 验证乙烯与溴发生的反应类型
【解析】
Ⅰ由乙炔氢化制得乙烯,并测定乙炔氢化的转化率,由实验装置可知,X为饱和食盐水,A中制备乙炔,B中制备氢气,D中NaClO可除去硫化氢等杂质,E中干燥气体,在C中乙炔与氢气发生加成反应,最后FG排水法测定气体的体积,以此来解答;
Ⅱ实验室可用酒精、浓硫酸作试剂来制取乙烯,但实验表明,还有许多副反应发生,如反应中会生成SO2、CO2、水蒸气等无机物。为得到纯净的乙烯,应用NaOH溶液除去SO2、CO2,(并用石灰水检验是否除尽),然后用浓硫酸干燥;乙烯与单质溴之间可能发生加成反应,也可能发生取代反应,若是取代反应,则会有HBr生成,HBr与AgNO3溶液反应会产生浅黄色沉淀,据此分析解答。
Ⅰ(1)根据分析,装置A用电石和水反应来制备乙炔,为减慢A中的反应速率,X应选用饱和食盐水;
(2)根据(1)中分析,装置A用电石和水反应来制备乙炔,A 中所发生反应的化学方程式CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2;
(3)由上述分析可知,装置顺序为A→B→D→E→C→F→G,连接顺序是a、e、d、f、g、b、c、h(f、g可调换);
(4)根据反应CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2,0.020molCaC2的电石与水反应生成0.020molHC≡CH,Zn与硫酸反应的反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成氢气的物质的量与参与反应的锌的物质的量相等,为=0.02mol,V=672mL,即剩余气体的物质的量为=0.03mol,设转化的乙炔为x,由HC≡CH+H2CH2=CH2可知,(0.02x)+(0.02x)+x=0.03,解得x=0.01,则乙炔氢化的转化率为×100%=50%;
Ⅱ(1)为得到纯净的乙烯,应用NaOH溶液除去SO2、CO2,(并用石灰水检验是否除尽),然后用浓硫酸干燥;乙烯与单质溴之间可能发生加成反应,也可能发生取代反应,若是取代反应,则会有HBr生成,HBr与AgNO3溶液反应会产生浅黄色沉淀,所以装置连接顺序为:F→A→B→E→C→D;用NaOH溶液除去SO2、CO2,B中的澄清石灰石水用于检验SO2、CO2是否除尽;
(2)当C中观察到溴水褪色时,表明单质溴能与乙烯反应;若D中硝酸银溶液中出现浅黄色沉淀时,表明D中生成了溴化银沉淀,则C中发生的是取代反应;若D没有出现前面所描述的现象时,说明D溶液中无溴离子,则C中发生的是加成反应;D的作用是验证乙烯与溴发生的反应类型。
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【题目】下列实验装置及相应操作正确的是
A.图甲可用于配制250ml 0.100mo1/L硫酸溶液时定容操作
B.图乙可用于淀粉在稀硫酸作用下发生水解后,直接滴加新制氢氧化铜悬浊液检验水解产物
C.图丙可用于胆矾结晶水含量测定
D.图丁可用于由工业乙醇制备无水乙醇
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【题目】某研究小组在探究电化学原理时,如图将盐桥换成n型弯铁丝,当接通直流电源后,石墨①附近溶液变红.下列判断或预测错误的是
A.A为电源的负极
B.铁丝左端③附近出现灰绿色沉淀
C.电子移动方向为:A→石墨①→铁丝→石墨②→B
D.石墨棒②电极反应式为2Cl—-2e—=Cl2↑
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【题目】环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺环化合物具有抗菌活性,用其制成的药物不易产生抗药性。 下列有关四种螺环化合物的说法不正确的是( )
①螺[3.4]辛烷 ②螺[3,3]庚烷 ③螺[4,4]壬烷 ④1,4-二氧杂螺[2.2]丙烷
A.①物质一氯代物有 4 种结构B.①②③互为同系物,且螺环烷的分子式通式为CnH2n-2
C.③物质所有碳原子可能处于同一平面D.④与丙烯酸(HCOOCH=CH2)互为同分异构体
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【题目】天然气的主要成分是甲烷,它是一种重要的化工原料。
(1)CH4与CO2经催化反应可制得合成气:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH
已知:反应1:CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH1=+75kJ/mol
反应2: 2CO(g)=C(s)+CO2(g) ΔH2=-172kJ/mol 则该催化反应的ΔH=__________kJ/mol。
(2)工业上可用CO和H2合成二甲醚,其反应为: 2CO(g)+4H2 (g)=CH3OCH3 (g)+H2O(g) ΔH=-204.7 kJ/mol 初始条件相同时,分别在A(恒温)、B(绝热)两个容器内反应。反应初始时两容器的反应速率A_______B(填“>”、“<”或“=”,下同);平衡时CO的转化率A_______B。
(3)工业上可用CO和H2合成甲醇,其反应为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-90.1kJ·md。温度T时,在容积为2L的某密闭容器中进行上述反应,反应过程中相关数据如图所示。
①下列能表明该反应已达到平衡状态的是__________。
a v(H2)=2v(CH3OH) b c( CO)/c( CH3OH)=7: 3时
c c(H2)/c( CH3OH)=2: 1时 d 容器中气体的压强不再变化
②该化学反应10min内生成CH3OH的反应速率v(CH3OH)= __________。
③该温度下,反应的平衡常数为__________ (列出计算式即可) 。
④若其他条件不变时,15mim时再向容器中加入2 mol CO和 x mol H2,平衡时CO的转化率与原平衡相同,则x=__________。
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【题目】有机化合物G可用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成。
请回答:
(1)A 的结构简式______________________,在A→B的反应中,检验A是否反应完全的试剂为______________________。
(2)C+E→F的反应类型是______________________,F中含有的官能团名称为______________________。
(3)写出G和过量溶液共热时反应的化学方程式
__________________________________________________________________。
(4)化合物E的同分异构体很多,符合下列条件的结构共有____________种,①含苯环;②苯环上有两个取代基;③能与醇发生酯化反应;④不含-OCO-结构。
(5)已知酚羟基一般不易直接与羧酸酯化。苯甲酸苯酚酯()是一种重要的有机合成中间体。请根据已有知识并结合相关信息,试写出以苯酚、甲苯为原料制取该化合物的合成路线流程图(无机原料任选)____________________________________________________________。
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【题目】下列实验操作不能达到实验目的的是( )
A. 用加热的方法除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠
B. 加热蒸干溶液,可以得到CuCl2晶体
C. 放在流动的蒸馏水中可除去半透膜中蛋白质溶液里混有的(NH4)2SO4
D. 鉴别NaBr和KI溶液,可分别加新制氯水后,用CCl4萃取
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【题目】短周期两种元素X、Y能形成XmYn型化合物.回答下列问题
(1)当n=2时,若同周期元素X、Y的最外层电子数之和为13.常温下,XY遇水易水解,并能产生能使品红溶液褪色的气体和淡黄色的单质X沉淀。则:
①元素X在周期表中的位置是________。②XmYn中含有的化学键的类型是________。
a 共价键 b 离子键 c 金属键 d 氢键
③写出XmYn与水反应的化学方程式________。
(2)若XmYn是烃类化合物.则
①当n=2时,XmYn的结构式为________。1mol XmYn能与2mol H2反应生成乙,乙能与氯气在光照下发生化学反应,最多可生成________种有机产物(不考虑立体异构).
②当n=6时,写出芳香烃XmYn与浓硝酸、浓硫酸在50℃-60℃时的化学方程式________。
③当n=8时,芳香烃XmYn的球棍模型可表示为,写出由XmYn聚合生成的高分子化合物的结构简式________。
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【题目】某实验探究小组进行如下实验,探究化学反应中的能量变化。
实验① | 实验② |
温度计读数升高 | 温度计读数降低 |
下列判断一定正确的是( )
A.实验①的反应中化学键断裂吸收的能量大于实验②
B.实验①的反应中化学键断裂吸收的能量小于实验②的反应中化学键形成放出的能量
C.实验①说明中和反应放出热量
D.实验②说明所有有氨气生成的反应均吸收热量
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