10.化學(xué)上常用燃燒法確定有機(jī)物的組成.如圖裝置是用燃燒法確定烴或烴的含氧衍生物分子式的常用裝置,這種方法是在電爐加熱時(shí)用純氧氧化管內(nèi)樣品,根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機(jī)物的組成.

回答下列問題:
(1)裝置A中裝有MnO2,寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(2)C裝置(燃燒管)中CuO的作用是使有機(jī)物充分氧化生成CO2和H2O;
(3)寫出E裝置中所盛放物質(zhì)的名稱堿石灰或氫氧化鈉,它的作用是吸收CO2氣體.
(4)若將B裝置去掉會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成什么影響?造成測得有機(jī)物中含氫量增大.
(5)若準(zhǔn)確稱取1.20g樣品(烴或烴的含氧衍生物).經(jīng)充分燃燒后,E管質(zhì)量增加1.76g,D管質(zhì)量增加0.72g,則該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為CH2O.
(6)從定量測定準(zhǔn)確角度去考慮,該裝置應(yīng)怎樣進(jìn)一步改進(jìn)在E后再連一個(gè)干燥管,防止空氣中的CO2和H2O.

分析 先明確各裝置的作用:A用來制取反應(yīng)所需的氧氣、B用來吸收水、C是在電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品、D用來吸收產(chǎn)生的水、E用于測量二氧化碳的含量;
(1)雙氧水可分解生成氧氣,A裝置中分液漏斗盛放的物質(zhì)是雙氧水,化學(xué)方程式:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(2)根據(jù)一氧化碳能與氧化銅反應(yīng),可被氧化成二氧化碳的性質(zhì)可知CuO的作用是把有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO2;
(3)E裝置的作用為測量燃燒生成的二氧化碳的質(zhì)量;
(4)裝置B用于干燥氧氣,避免氧氣中水分進(jìn)入有機(jī)物燃燒裝置發(fā)生危險(xiǎn),且影響有機(jī)物中氫元素的測定;
(5)根據(jù)E中增加的為二氧化碳的質(zhì)量、D中增加的為水的質(zhì)量計(jì)算出C、H元素質(zhì)量,再根據(jù)總質(zhì)量確定是否含有氧元素,最后計(jì)算出該有機(jī)物的最簡式;
(6)堿石灰能夠吸收空氣中的二氧化碳和水分,影響測定結(jié)果,需要在E裝置后增加一個(gè)干燥管.

解答 解:(1)雙氧水可分解生成氧氣,A裝置中分液漏斗盛放的物質(zhì)是雙氧水,化學(xué)方程式:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,故答案為:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(2)有機(jī)物燃燒產(chǎn)物中會(huì)有部分CO,CuO的作用是使有機(jī)物充分氧化生成CO2和H2O,故答案為:使有機(jī)物充分氧化生成CO2和H2O;
(3)E裝置中所盛放物質(zhì)最好選用堿石灰或氫氧化鈉,因?yàn)闅溲趸c可以完全吸收反應(yīng)生成的二氧化碳.故填堿石灰或氫氧化鈉,它的作用是吸收CO2氣體,
故答案為:堿石灰或氫氧化鈉;吸收CO2氣體;
(4)若將B裝置去掉,A中生成的氧氣中含有水蒸氣進(jìn)入D裝置,導(dǎo)致造成測得有機(jī)物中含氫量增大,
故答案為:造成測得有機(jī)物中含氫量增大;
(5)本實(shí)驗(yàn)需測定有機(jī)物中碳元素、氫元素的質(zhì)量,原理是根據(jù)氫氧化鈉吸收的二氧化碳的質(zhì)量求碳元素的質(zhì)量,有機(jī)物燃燒時(shí)可能也產(chǎn)生一氧化碳,為了測定精確,要將有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的少量CO氧化成CO2,氧化銅通過與一氧化碳反應(yīng)能保證有機(jī)物中的碳都轉(zhuǎn)化為CO2;根據(jù)硫酸銅吸收的水的質(zhì)量求氫元素的質(zhì)量,然后根據(jù)碳、氫元素的質(zhì)量和是否等于1.2克確定是否含有氧元素.過程如下:
E管質(zhì)量增加1.76克說明生成了1.76克二氧化碳,可得C元素的質(zhì)量:1.76g×$\frac{12}{44}$×100%=0.48g;
D管質(zhì)量增加0.72克說明生成了0.72克水,可得H元素的質(zhì)量:0.72g×$\frac{2}{18}$×100%=0.08g;
從而可推出含O元素的質(zhì)量為:1.2-0.48-0.08=0.64g,
設(shè)最簡式為CXHYOZ,則:12X:Y:16Z=0.48:0.08:0.64,
則X:Y:Z=1:2:1,所以該有機(jī)物的最簡式為:CH2O,
故答案為:CH2O;
(6)堿石灰中的二氧化碳和水分能夠被堿石灰吸收,影響測定結(jié)果,從定量測定準(zhǔn)確角度去考慮,該裝置的改進(jìn)方法為:在E后再連一個(gè)干燥管,防止空氣中的CO2和H2O,故答案為:在E后再連一個(gè)干燥管,防止空氣中的CO2和H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題是一道較綜合的實(shí)驗(yàn)題,主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問題的能力;增加了學(xué)生分析問題的思維跨度,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.某隕石中含有鎂的一種放射性同位素${\;}_{12}^{28}Mg$,該同位素的原子核內(nèi)的中子數(shù)是( 。
A.16B.14C.12D.28

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.(1)合成氨工業(yè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的 意義.某合成氨工業(yè)中氫氣由天然氣和水反應(yīng)制備,其主要反應(yīng)為:CH4(g)+2H2O (g)?CO2(g)+4H2(g)反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)
(2)某溫度下,10L密閉容器中充入2mol CH4和3molH2O(g),發(fā)生CH4(g)+2H2O(g)?CO2(g)+4H2 (g)反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到4s時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度為0.08mol/L,再過一段時(shí)間反應(yīng)達(dá)平衡,平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)是起始時(shí)的1.4倍.則:
①前4s以CH4濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為多少?
②4s時(shí),混合氣體中H2的體積分?jǐn)?shù)為多少?
③平衡時(shí),H2O(g)的濃度是多少?(要求:寫出計(jì)算過程)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.工業(yè)上合成有機(jī)物Q(=CHCOOCH2CH3)的路線如下:

(1)有機(jī)物A的分子式為C3H4O2,所含官能團(tuán)名稱為碳碳雙鍵、羧基.
(2)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng)),反應(yīng)②中無機(jī)試劑和催化劑為液溴、鐵粉.
(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為
(4)有機(jī)物W發(fā)生消去反應(yīng)可得A,也能通過兩步氧化得丙二酸,則W的結(jié)構(gòu)簡式為
(5)已知(R表示烴基):
醛和酯也能發(fā)生上述類似反應(yīng),則化合物C()與化合物DCH3COOCH2CH3發(fā)生反應(yīng),可直接合成有機(jī)物Q.則D的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOCH2CH3,化合物C名稱為苯甲醛.

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5.2011年5月24日,臺(tái)灣地區(qū)有關(guān)方面向國家質(zhì)檢總局通報(bào),發(fā)現(xiàn)部分飲品中用于分散乳化油脂的食品添加劑“起云劑”中含有禁用物質(zhì)“塑化劑”.起云劑常見原料是阿拉伯膠、乳化劑、棕櫚油或葵花油,禍?zhǔn)着_(tái)灣昱伸公司制造起云劑時(shí)偷梁換柱,用塑化劑取代成本貴5倍的棕櫚油以圖牟取暴利,與工業(yè)酒精勾兌、蘇丹紅、三聚氰胺事件類同,是極其惡劣的制假行為和嚴(yán)重的食品安全事件.塑化劑中最常見為鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯,簡稱DOP或DEHP,可用乙醛與鄰苯二甲酸酸酐分步合成制得,路線如下圖.
(1)2CH3CHO$→_{①}^{NaOH}$CH3CH(OH)CH2CHO$→_{②}^{-H_{2}O}$CH3CH=CHCH0$\stackrel{③}{→}$CH3CH2CH2CH0
(2)
(3)利用鄰苯二甲酸酸酐與2-乙基-1-己醇合成DEHP
下列說法正確的是(  )
A.合成過程涉及加成、消去、酯化、聚合等類型的有機(jī)反應(yīng)
B.步驟(1)中②反應(yīng)發(fā)生的條件是在NaOH/醇溶液中加熱,反應(yīng)類型是消去反應(yīng)
C.步驟(1)(2)連續(xù)操作時(shí),③、⑤消耗H2物質(zhì)的量相等
D.⑥反應(yīng)方程式中產(chǎn)物H2O系數(shù)x=2,及時(shí)除去⑥中反應(yīng)釜內(nèi)的水可提高DEHP產(chǎn)率

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.某同學(xué)對(duì)“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象有這樣的描述:“反應(yīng)放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中”.查閱《化學(xué)手冊(cè)》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì)AlAl2O3FeFe2O3
熔點(diǎn)/℃660205415351462
沸點(diǎn)/℃246729802750--
I.該同學(xué)推測,鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金.理由是:該反應(yīng)放出的熱量使鐵熔化,而鋁的熔點(diǎn)比鐵低,此時(shí)液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金.請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案,證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁.該實(shí)驗(yàn)所用試劑是NaOH溶液,反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),硝酸的濃度越稀,對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低.某同學(xué)取一定量上述的熔融物與一定量很稀的硝酸充分反應(yīng),反應(yīng)過程中無氣體放出.在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,逐滴加入4mol•L-1的氫氧化鈉溶液,所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示.試回答下列問題:
(1)圖中OC段沒有沉淀生成,此階段發(fā)生反應(yīng)的離子為:H++OH-═H2O.
(2)在DE段,沉淀的物質(zhì)的量沒有變化,則此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方為NH4++OH-═NH3•H2O.
(3)當(dāng)c=13mL時(shí),原溶液中Fe3+與Al3+的物質(zhì)的量之比為2:1.

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2.Ⅰ.已知一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基時(shí),易發(fā)生下列轉(zhuǎn)化.
$\stackrel{-H_{2}O}{→}$
Ⅱ.已知F具有如下特點(diǎn):
①能跟FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);
②1mol F最多可消耗2mol NaOH;
③F只有一個(gè)環(huán)且苯環(huán)上的一氯代物只有兩種.
請(qǐng)根據(jù)如圖回答問題:
(1)已知B的相對(duì)分子質(zhì)量為178,其燃燒產(chǎn)物中n(CO2):n( H2O)=2:1,則B的分子式是C10H10O3
所有可能的F的結(jié)構(gòu)簡式為:
(2)寫出①(在NaOH溶液加熱)的反應(yīng)方程式:CH3CH(Br)OOCCH3+2NaOH$→_{△}^{水}$CH3COONa+CH3CHO+NaBr+H2O.寫出③(在新制Cu(OH)2溶液加熱)的反應(yīng)方程式:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH $\stackrel{△}{→}$CH3COONa+Cu2O↓+3H2O.
(3)F的同分異構(gòu)體中,屬于酯類的芳香族化合物有6種.

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19.A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,B、C相鄰且同周期,A、D同主族.A、C能形成兩種化合物甲和乙,原子個(gè)數(shù)比分別為2:1和1:1,甲為常見的溶劑.E是地殼中含量最多的金屬元素.F元素為同周期電負(fù)性最大的元素.D和F可形成化合物丙,E和F可形成化合物。瓽為第四周期未成對(duì)電子數(shù)最多的元素
請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出G基態(tài)原子的外圍電子排布式3d54s1
(2)B和C比較,第一電離能較大的元素是N(填元素符號(hào)),其原因?yàn)镹原子價(jià)電子為2s22p3,2p軌道半充滿,能量較低,難失1個(gè)電子,因此第一電離能較大.
(3)甲、乙兩分子中含有非極性共價(jià)鍵的是H2O2(填分子式).
(4)已知化合物丁熔點(diǎn)190℃,沸點(diǎn)183℃,結(jié)構(gòu)如圖1所示.

①丙和丁比較,熔點(diǎn)較低的化合物是Al2Cl6(填化學(xué)式),其原因?yàn)锳l2Cl6為分子晶體,NaCl屬于離子晶體.
②則丁晶體中含有的作用力有BDE(填序號(hào)).
A.離子鍵    B.共價(jià)鍵    C.金屬鍵    D.配位鍵    E.范德華力
(5)G3+與元素A、C、F構(gòu)成配合物戊,在含有0.001mol戊的溶液中加入過量AgNO3溶液,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后,得到287mg白色沉淀.已知該配合物的配位數(shù)為6,則戊的化學(xué)式為[Cr(H2O)5Cl]Cl2
(6)三聚氰胺(結(jié)構(gòu)如圖2所示)由于其含氮量高被不法奶農(nóng)添加到牛奶中來“提高”蛋白質(zhì)的含量,造成全國許多嬰幼兒因食用這種奶粉而患腎結(jié)石.三聚氰胺中N原子的雜化形式是sp2、sp3

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10.下列條件下化學(xué)反應(yīng)速率最大的是(  )
A.20℃0.1mol•L-1的鹽酸溶液20 mL與0.5g塊狀碳酸鈣反應(yīng)
B.20℃0.2mol•L-1的鹽酸溶液10mL與0.5g粉狀碳酸鈣反應(yīng)
C.10℃0.2mol•L-1的鹽酸溶液10mL與0.5g粉狀碳酸鈣反應(yīng)
D.10℃0.1mol•L-1的鹽酸溶液20 mL與1g塊狀碳酸鈣反應(yīng)

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