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【题目】如图所示是实验室用浓硫酸、溴化钠(先生成HBr)与乙醇反应来制备溴乙烷(C2H5Br)的装置,反应需要加热,图中省去了夹持与加热装置,有关物质的性质如下表。
(1)分别写出A、B两种仪器的名称 、 。
(2)冷却剂应从 (填“h”或“i”)口进入冷凝管C中,制备操作中,加入的浓硫酸必须进行适当稀释,其目的(或原因)是 (填字母)。
a.水是反应的催化剂 b.减少Br2的生成 c.减少HBr的挥发
(3)加热的目的是 ,使用D进行冷却的原因是 。
(4)A中液面上有深红棕色气体出现,写出生成它的化学方程式 ,写出A中生成溴乙烷的化学方程式 。
(5)将E中产品转入到分液漏斗中,再向漏斗中加入适量Na2SO3溶液,振荡静置后分液。加入Na2SO3溶液的目的是 ,分液时目标产物离开漏斗的方式是 。
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【题目】(Ⅰ)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇。已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键 C—C C—H H—H C—O H—O
键能/kJ·mol-1 348 413 436 358 1 072 463
请回答下列问题:
(1)已知CO中的C与O之间为叁键连接,则工业制备甲醇的热化学方程式为 。
(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在容积固定为2 L的密闭容器内充入1 mol CO和2 mol H2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在250 ℃开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
则从反应开始到20 min时,以CO表示的平均反应速率= ,该温度下平衡常数K= ,若升高温度则K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 。
A.2v(H2)正=v(CH3OH)逆
B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器中气体的压强保持不变
D.单位时间内生成n mol CO的同时生成2n mol H2
(Ⅱ)回答下列问题:
(1)体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则Ka(HX) Ka(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol·L-1(填精确值)。
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【题目】苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸,并向三口烧瓶中放入少量______,其作用是_______。
(2)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加20g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应。用仪器b缓缓滴加苯乙腈的原因是 _________ ;仪器c的名称是 。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是 。分离苯乙酸粗品操作中用到的玻璃仪器除烧杯外还有_________ 。
(3)提纯粗苯乙酸后最终得到21g纯品,则苯乙酸的产率是 。(保留两位有效数字)
(4)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是 。
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【题目】多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成路线如下:
(1)写出D中两种含氧官能团的名称:______和_____。
(2)写出满足下列条件的D的两种同分异构体的结构简式_______________________。
①苯的衍生物,且苯环上的一取代产物只有两种;②与Na2CO3溶液反应放出气体;
③水解后的产物才能与FeCl3溶液发生显色反应。
(3)E→F的反应中还可能生成一种有机副产物,该副产物的结构简式为____________。
(4)由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X(C10H10N3O2Cl),X的结构简式为_______。
(5)苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成
苯乙酸乙酯(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)。
提示:①R-Br+Na→R-CN+NaBr;
②合成过程中无机试剂任选;
③合成路线流程图示例如下:
CH3CH2OH H2C=CH2 BrH2C-CH2Br
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【题目】草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10﹣2,K2=5.4×10﹣5.草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解为CO、CO2和H2O。回答下列问题:
(1)写出草酸晶体分解的化学方程式_________________________________。
(2)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。若实验过程中,B中澄清石灰水变浑浊,______(填“能”或“不能”)说明草酸晶体的分解产物中有CO2,原因是______。
(3)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A和如图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A →___→____→G→ →____。装置H反应管中盛有的物质是 。
②F装置的作用是___________________________________。
③能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 。
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【题目】某化学小组以苯甲酸为原料,制取苯甲酸甲酯。已知有关物质的沸点如下:
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入3 mL浓硫酸、12.2 g苯甲酸、20 mL甲醇(密度约为0.79 g/cm3)。
(1)液体混合时,正确的加入顺序是 。
(2)为防止圆底烧瓶中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是 。
(3)在该反应中反应物甲醇应过量,其理由是 。
Ⅱ.粗产品的精制
(4)现拟用下列流程精制苯甲酸甲酯,请根据流程图填入恰当操作方法的名称:操作1为 ,操作2为 。
(5)苯甲酸甲酯的产率为 。
(6)苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,某同学做了如下检验。
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【题目】对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂,对酵母和霉菌具有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸和丁醇在浓硫酸催化作用下进行酯化反应制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:
已知:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;
②D可与银氨溶液发生银镜反应;
③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢原子,且峰面积之比为1∶1。
请回答下列问题:
(1)由B生成C的化学方程式为 ,该反应过程中涉及的反应类型是 。
(2)遇FeCl3溶液显紫色且能发生银镜反应的G的同分异构体有 种,G在一定条件下可以发生反应生成高分子化合物,试写出该反应的化学方程式: 。
(3)D的结构简式为 ,D与银氨溶液发生反应的化学方程式为 。
(4)设计出以为原料制备G()的合成路线: 。
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【题目】LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下:
已知:HCl的沸点是﹣85.0℃,HF的沸点是19.5℃。
(1)第①步反应中无水HF的作用是______________。反应设备不能用玻璃材质的原因是______________________(用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用2%的___________溶液冲洗。
(2)该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PF5极易水解,其产物为两种酸,写出PF5水解的化学方程式:_______________________________。
(3)第④步分离采用的方法是_________;第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是______。
(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg,测得Li的物质的量为nmol,则该样品中LiPF6的物质的量为______mol(用含w、n的代数式表示)。
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【题目】下列递变规律正确的是
A. C、N、O最高正价依次升高
B. 钠、镁、铝的还原性依次减弱
C. HC1、HBr、HI的稳定性依次增强
D. H3PO4、H2SO4、HC1O的酸性依次增强
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【题目】(1)有以下八种饱和溶液:①Ba(NO3)2;②Ca(OH)2;③Ca(ClO)2;④CaCl2;⑤Na2CO3;⑥NaAlO2;⑦NH3和NaCl;⑧Na2SiO3。向其中分别持续通入CO2,最终能得到沉淀或析出晶体的__ 。
(2)根据下列描述写出下列化学方程式:
①已知ZnO属于两性氧化物,写出ZnO与NaOH溶液反应的离子方程式: 。
② 联氨(N2H4)是航天飞船常用的高能燃料。联氨可以采用尿素CO(NH2)2]为原料制取,方法是在高锰酸钾催化剂存在下,尿素【CO(NH2)2】和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应生成联氨、碳酸钠、另一种钠盐和水,写出其反应的化学方程式: 。
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