【題目】(1)苯和溴的取代反應的實驗裝置如圖所示,其中A為具支試管改制成的反應容器,在其下端開了一小孔,塞好石棉絨,再加入少量鐵屑。
填寫下列空白:
①試管A中的反應方程式為_______________。
②試管C中四氯化碳的作用是:____________。反應開始后,觀察D和E兩試管,看到的現(xiàn)象為:_________________。寫出E中反應的離子方程式_____________________。
③在上述整套裝置中,具有防倒吸功能的儀器有_____(填字母)。
(2)實驗室制備硝基苯的主要步驟如下:
a. 配制一定比例的濃H2SO4與濃HNO3的混合酸,加入反應器中;
b. 向室溫下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振蕩,混合均勻;
c. 在55~60 ℃下發(fā)生反應,直至反應結(jié)束;
d .除去混合酸后,粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5%NaOH溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌;
e. 將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進行蒸餾,得到純凈硝基苯。
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①制備硝基苯的反應類型是________。
②配制一定比例的濃H2SO4和濃HNO3的混合酸時,操作的注意事項是:___________。
③步驟d中洗滌、分離粗硝基苯應使用的儀器是___________________。
④步驟d中粗產(chǎn)品用5%NaOH溶液洗滌的目的是______________________。
【答案】 除去HBr氣體中混有的溴蒸氣 D試管中石蕊試液慢慢變紅,并在導管口有白霧產(chǎn)生,然后E試管中出現(xiàn)淺黃色沉淀 Ag++Br-=AgBr↓ D、E、F 取代反應 先將濃HNO3注入容器中,再慢慢注入濃H2SO4,并及時攪拌 分液漏斗 除去粗產(chǎn)品中殘留的酸
【解析】
(1)在A中,苯與液溴在Fe催化作用下發(fā)生取代反應產(chǎn)生溴苯和HBr,反應后的液體進入廣口瓶B中,NaOH能夠與未反應的Br2反應產(chǎn)生易溶于水的物質(zhì),而與有機物溴苯及苯分離;裝置C能夠溶解除去揮發(fā)的未反應的溴,反應產(chǎn)生的HBr溶于裝置D中的石蕊試液中,得到氫溴酸具有酸性,可以使石蕊試液變?yōu)榧t色;HBr溶于AgNO3溶液,二者發(fā)生復分解反應產(chǎn)生AgBr淺黃色沉淀;由于HBr是大氣污染物,所以尾氣經(jīng)裝置F中用NaOH溶液進行處理后再進行排放,由于HBr極易溶于水,防止產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,在裝置D、E、F中導氣管都在液面上,就可以避免倒吸現(xiàn)象的發(fā)生。
(2)苯與濃硝酸在濃硫酸作催化劑條件下加熱50~60℃,發(fā)生取代反應產(chǎn)生硝基苯和H2O。由于濃硝酸與濃硫酸混合時會放出大量熱,結(jié)合硫酸密度比硝酸大,應該向盛有濃硝酸的裝置中緩緩加入濃硫酸,并不斷攪拌,待混合酸冷卻后,再向其中加入苯,然后水浴加熱50~60℃發(fā)生反應制取硝基苯,直至反應結(jié)束。反應結(jié)束后的混合液中含有未反應的硝酸、催化劑硫酸及反應產(chǎn)物硝基苯,這些物質(zhì)在室溫下都呈液態(tài),有機物與酸液互不相溶,所以除去粗產(chǎn)品中的酸,可以先用大量水洗,經(jīng)分液后,再用5%的NaOH溶液洗滌,最后用蒸餾水洗滌。分離互不相溶的液態(tài)物質(zhì),采取分液操作,需要使用的儀器是分液漏斗。
(1)①試管A中液溴與苯在催化劑Fe催化作用下發(fā)生取代反應產(chǎn)生溴苯和HBr,反應的化學方程式為:;
②溴與苯的反應是放熱反應,使反應產(chǎn)生的HBr氣體中含有揮發(fā)的未反應的溴和苯。溴和苯易溶于有機溶劑四氯化碳中,而HBr在四氯化碳中不能溶解,所以試管C中四氯化碳的作用是除去HBr氣體中混有的溴蒸氣和苯,防止Br2蒸氣對HBr氣體的檢驗產(chǎn)生干擾。反應開始后,會觀察到在試管D中石蕊試液慢慢變?yōu)榧t色,并在導管口產(chǎn)生白霧;在試管E中產(chǎn)生了淺黃色沉淀,發(fā)生該反應的離子方程式為:Ag++Br-=AgBr↓;
③HBr極易溶于水,為防止因HBr的溶解而產(chǎn)生的倒吸現(xiàn)象,在裝置中采用了具有防倒吸功能的有D、E、F;
(2)①苯與濃硝酸在濃硫酸作催化劑條件下發(fā)生取代反應產(chǎn)生硝基苯和水,所以制備硝基苯的反應類型是取代反應;
②濃硝酸與濃硫酸混合時會放出大量熱,由于濃硫酸密度比濃硝酸大,所以在配制一定比例的濃H2SO4和濃HNO3的混合酸時,要向盛有濃硝酸的裝置中沿器壁緩緩加入濃硫酸,并不斷攪拌,使熱量迅速擴散;
③硝基苯是密度比水大,難溶于水的液體,所以在步驟d中洗滌、分離粗硝基苯就是要分離互不相溶的兩層液體物質(zhì),使用的分離方法是分液,應使用的儀器是分液漏斗;
④步驟d中粗產(chǎn)品用5%NaOH溶液洗滌的目的是除去粗產(chǎn)品中殘留的酸。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 增大壓強或升高溫度,—定能使化學反應速率加快
B. 己知 Ni(CO)4(g)=Ni(s)+4CO(g) △H=QkJ/mol,則 Ni(s) +4CO(g)=Ni(CO)4(g) △H=-QkJ/mol
C. 500°C、30 MPa下, 0.5 mol N2(g)和1.5mol H2(g)反應生成NH3(g) 放熱QkJ,其熱化學方程式為N2(g)+3 H2(g)2 NH3(g) △H=-2QkJ/mol
D. 己知兩個平衡體系:2NiO(s)2Ni(s)+O2(g) 2CO(g)+O2(g)2CO2(g)是平衡常數(shù)分別為K1和K2,可推知平衡NiO(s)+CO(g)Ni(s)+CO2(g)的平衡常數(shù)為。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】按要求完成下列問題:
(1)A、B、C之間有如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系,若A為AlCl3,寫出A和C反應的離子方程式:_______________;
(2)檢驗Na2SO4和NaCl混合溶液中的Cl-的方法是:向少量混合液中加入足量a溶液,充分震蕩后靜置,然后取上層清液于試管中,再加入幾滴b溶液,產(chǎn)生白色沉淀。試劑a、b分別是_____________ 、_______________
(3)已知H2、CO的燃燒熱分別是akJ∕mol、bkJ∕mol,1mol液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水吸收ckJ熱量,C(s) + H2O(g)= CO(g)+ H2(g)△H=dkJ∕mol,寫出碳(C)燃燒的熱化學方程式____________________。
(4)Mg、Al設(shè)計成如圖所示原電池裝置:若電解液為鹽酸,正極的電極反應為__________。若電解液為氫氧化鈉溶液,負極的電極反應為________________。
(5)寫出用氫氧化鉀做電解質(zhì)溶液,甲醇(CH3OH)為燃料的負極的電極反應:__________________。
(6)若鉛蓄電池負極質(zhì)量增加19.2g,則其正極質(zhì)量增加____________ g。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJmol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1452 kJmol-1
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1
A.H2(g)的燃燒熱為571.6 kJmol-1
B.同質(zhì)量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒,H2(g)放出的熱量多
C.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1
D.3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=+135.9 kJmol-1
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【題目】室溫時,CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知CaCO3的溶度積(室溫)為2.8×10-9,下列說法中不正確的是
A. x的數(shù)值為2×10-5
B. c點時有CaCO3生成
C. 加入蒸餾水可使溶液由d點變成 a點
D. b點與d點對應的溶度積相等
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【題目】回答下列問題:
(1)泡沫滅火器原理(用離子方程式表示)___________
(2)碳酸鈉溶液蒸干灼燒得到的固體是_____, 原因是____________
(3)已知NaHR溶液中c(H2R)<c(R2-),則該溶液中c(H+)________c(OH-)(填寫“<”或“=”或“>”)
(4)相同條件下,同濃度的NH3H2O , NH4Cl,NH4Al(SO4)2,NH4HSO4水溶液,NH4+濃度分別為a,b,c,d,則幾種物質(zhì)NH4+濃度由大到小的順序為_______ (用a,b,c,d,表示)
(5)二氯亞砜(SOCl2)是一種無色易揮發(fā)液體,與水劇烈水解生成兩種氣體,常做脫水劑。用硫磺(用S表示)、液氯和三氧化硫為原料在一定條件下合成二氯亞砜,原子利用率達到百分之百,則三者的物質(zhì)的量之比為____________ 寫出SOCl2吸收水蒸氣的化學方程式___________
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【題目】研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義。
(1)將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應原理為:2CO2(g)+ 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(l),該反應化學平衡常數(shù)表達式K = ________________________。
(2)已知在某壓強下,該反應在不同溫度、不同投料比時,達平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率如圖
①該反應的ΔH ________ 0(填“>"或“<”)。
②若溫度不變,減小反應投料比[n(H2)/n(CO2)],K值將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)某溫度下,向體積一定的密閉容器中通入CO2(g)與H2(g)發(fā)生上述反應,下列物理量不再發(fā)生變化時,能說明反應達到平衡狀態(tài)的是__________。
A.混氣的顏色 B.容器中的壓強
C.氣體的密度 D.CH3OCH3與H2O的物質(zhì)的量之比
(4)某溫度下,在體積可變的密閉容器中,改變起始時加入各物質(zhì)的量,在不同的壓強下,平衡時CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量如下表所示:
P1 | P2 | P3 | |
I.2.0 mol CO2 6.0 mol H2 | 0.10 mol | 0.04 mol | 0.02 mol |
II.1.0 mol CO2 3.0 mol H2 | X1 | Y1 | Z1 |
III.1.0 mol CH3OCH3 3.0 mol H2O | X2 | Y2 | Z2 |
①P1 ________ P3(填“>”“<”或“=”);
②P2下,III中CH3OCH3的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。
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【題目】用下列實驗裝置(部分夾持裝置略去)進行相應的實驗,能達到實驗目的的是 ( )
A. 加熱裝置I中的燒杯分離I2和高錳酸鉀固體
B. 用裝置II驗證二氧化硫的漂白性
C. 用裝置III制備氫氧化亞鐵沉淀
D. 用裝置IV檢驗氯化銨受熱分解生成的兩種氣體
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化合物F是一種重要的有機合成中間體,它的合成路線如圖:
(1)化合物F中含氧官能團的名稱是______和______,由A生成B的化學反應類型是______;
(2)寫出化合物B的結(jié)構(gòu)簡式:______;
(3)寫出化合物C與乙酸反應生成酯的化學方程式:______;
(4)某化合物是D的同分異構(gòu)體,且分子中只有三種不同化學環(huán)境的氫。寫出該化合物的結(jié)構(gòu)簡式:______(任寫一種);
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