【题目】环己酮是一种重要的化工原料,实验室常用下列方法制备环己酮:
环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表:
物质 | 沸点(℃) | 密度(g·cm-3,20℃) | 溶解性 |
环己醇 | 161.1(97.8)★ | 0.9624 | 能溶于水 |
环己酮 | 155.6(95)★ | 0.9478 | 微溶于水 |
水 | 100.0 | 0.9982 |
★括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的△H<0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧杯中,在55~60℃进行反应。
反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~100℃的馏分,得到主要含环己酮和水的混合物。
①酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为_______________。
②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是_______________。
(2)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:
a. 蒸馏,收集151~156℃的馏分; b. 过滤;
c. 在收集到的馏分中加NaCl 固体至饱和,静置,分液;
d. 加入无水MgSO4固体,除去有机物中的少量水。
①上述操作的正确顺序是________(填字母)。
②上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需__________。
③在上述操作c中,加入NaCl 固体的作用是____________。
(3)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮,环己酮分子中有___种不同化学环境的氢原子。
【答案】缓慢滴加 环己酮和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸出 c d b a 漏斗、分液漏斗 增加水层的密度,有利于分层 3
【解析】
(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的△H<0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多,①为了防止Na2Cr2O7溶液氧化环己醇放出大量的热使反应温度升高,副反应增多,所以酸性Na2Cr2O7不能加入太快,应该缓慢滴加,答案为:缓慢滴加;②环己酮和水能够形成共沸物,具有固定的沸点,蒸馏时能够一起被蒸出,答案为:环已酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出;
(2)①根据表中的数据可以看出,环己酮和水的密度非常的接近,不易分层,所以先在收集到的馏分中加氯化钠固体,可以增大水层的密度,从而把环己酮和水分离,由于环己酮和水可以形成共沸物,所以需要先加入硫酸镁,除去环己酮中少量的水在进行蒸馏,收集151~156℃的馏分,答案为:c d b a;
②操作b是过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,操作c是分液需要用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯,答案为:漏斗、分液漏斗; ③环己酮和水的密度非常的接近,不易分层,所以先在收集到的馏分中加氯化钠固体,可以增大水层的密度,从而把环己酮和水分离,答案为:增加水层的密度,有利于分层;
(3)环己酮是一个对称的分子,不同化学环境的氢原子有3中,答案为:3.
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【题目】医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下:
(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是________________。
(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH为4.0,其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2;②防止Ca2+在蒸发时水解;③_______________。
(3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取0.7500g样品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测液于锥形瓶中;c.用0.05000mol·L-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。
①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有:____________________。
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为:____________________。
③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有:__________;___________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列装置或操作能达到目的的是( )
A. 装置①依据两容器内气体颜色变化,不能判断反应2NO2(g)N2O4(g)平衡移动的方向
B. 装置②依据U管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应
C. 装置③测定中和热
D. 装置④依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响
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【题目】(1)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞 (如图1)。
从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了____________腐蚀,此时,碳粉表面发生的电极反应式是____________。
(2)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一,下列有关说法不正确的是______。
A.太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更为科学
B.氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境
C.以稀H2SO4、KOH溶液为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同
D.以稀H2SO4、KOH溶液为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同
(3)电动车采用了一种高效耐用的新型可充电电池,该电池的总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。
①该电池放电时负极电极反应式为_________;
②充电时阳极电极反应式为_______。
(4)下列描述中,符合生产实际的是(______)
A. 电解食盐水制得金属钠 B. 电解熔融氯化铝制取金属铝,用石墨作阳极
C. 一氧化碳高温还原铁矿石制得铁 D.电解熔融氧化镁制取金属镁,用铁作阳极
(5)金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)(______)
A.阴极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e-=Ni
B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
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【题目】单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500 ℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
物质 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | - | 315 | - |
熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | - | - | - |
升华温度/℃ | - | - | 180 | 300 | 162 |
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:____________________________。
(2)装置A中g管的作用是______________;装置C中的试剂是____________;装置E中的h瓶需要冷却的理由是________________________________________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是____________(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式为5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
①滴定前是否要滴加指示剂?________(填“是”或“否”),请说明理由:
____________________________________________________________。
②某同学称取5.000 g残留物,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00 mL试样溶液,用1.000×10-2 mol· L-1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL,则残留物中铁元素的质量分数是________。
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【题目】化合物A由周期不同的短周期元素X、Y组成,是良好的耐热冲击材料。
(1)X的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,X的原子结构示意图为___________。
(2)X的硫酸盐溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为__________________。
(3)一定条件下,A和水缓慢作用生成含Y的化合物Z,Z分子含有10个电子。
①Z与H2O2反应,其产物之一是Y的单质,Y的单质的电子式为_____________;Z分子的结构呈____________;
②A的化学式是_____________;
(4)X的单质、石墨和二氧化钛(TiO2)按比例混合,高温下反应得到的化合物均由两种元素组成,且都是新型陶瓷材料(在火箭和导弹上有重要应用),其反应的化学方程式是
____________________。
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【题目】工业上从电解精炼铜的阳极泥(含金、银、铜、硒等单质)中提取硒的湿法工艺流程如下:
(1)向溶液X中加入铁屑的作用是______ ,此操作中不能加入过量铁粉的原因是______。
(2)检验溶液Z中阴离子的操作方法是______。
(3)过滤操作中要用到玻璃棒,请另举两例用到玻璃棒的实验或操作:______。
(4)实验室中制取SO2的原理为:Na2SO4+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑,此处应使用______(填“较浓的硫酸”或“稀硫酸”),原因是 ______。制取SO2的装置,最好选用下图中的______。
(5)粗硒中硒的含量可用如下方法测定:①Se+2H2SO4(浓)=2SO2↑+SeO2+2H=2H2O②SeO2+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO3+2H2O③I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI通过用Na2S2O3标准溶液(显碱性)滴定反应②中生成的I2来计算硒的含量,滴定操作中用到的玻璃仪器有_______。实验中准确称量0.1200g粗硒样品,滴定中消耗0.2000mol/L的Na2S2O3溶液27.60mL,则粗硒样品中硒的质量分数为 __________。
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【题目】实验室需要配制0.50 mol·L-1NaCl溶液480 mL。按下列操作步骤填上适当的文字,以使整个操作完整。
(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、________、________以及等质量的两片滤纸。
(2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体________g。
(3)称量。
①天平调平之后,应将天平的游码调至某个位置,请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置:
②称量过程中NaCl晶体应放于天平的________(填“左盘”或“右盘”)。
③称量完毕,将药品倒入烧杯中。
(4)溶解、冷却,该步实验中需要使用玻璃棒,目的是_________________。
(5)转移、洗涤。在转移时应使用________引流,需要洗涤烧杯2~3次是为了_____________。
(6)定容,摇匀。
(7)将配好的溶液静置一段时间后,倒入指定的试剂瓶,并贴好标签,注明配制的时间、溶液名称及浓度。
(8)在配制过程中,某学生观察定容时液面情况如图所示,所配溶液的浓度会________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】对可逆反应:A(g)+2B(s)C(s)+D(g) ΔH>0(正反应为吸热反应)。下图所示为正、逆反应速率(v)与时间(t)关系的示意图,如果在t1时刻改变以下条件:①加入A;②加入催化剂;③加压;④升温;⑤减少C,符合图示的条件是( )
A.②③
B.①②
C.③④
D.④⑤
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