【題目】環(huán)己酮是一種重要的有機化工原料。實驗室合成環(huán)己酮的反應如下:
環(huán)己醇和環(huán)己酮的部分物理性質(zhì)見下表:
物質(zhì) | 相對分子質(zhì)量 | 沸點(℃) | 密度(g·cm-3,20℃) | 溶解性 |
環(huán)己醇 | 100 | 161.1 | 0.9624 | 能溶于水和醚 |
環(huán)己酮 | 98 | 155.6 | 0.9478 | 微溶于水,能溶于醚 |
現(xiàn)以20 mL環(huán)己醇與足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反應,制得主要含環(huán)己酮和水的粗產(chǎn)品,然后進行分離提純。分離提純過程中涉及的主要步驟(未排序):
a.蒸餾,除去乙醚后,收集151~156℃餾分;
b.水層用乙醚(乙醚沸點34.6 ℃,易燃燒)萃取,萃取液并入有機層;
c.過濾;
d.往液體中加入NaCl固體至飽和,靜置,分液;
e.加入無水MgSO4固體,除去有機物中少量水。
回答下列問題:
(1)上述分離提純步驟的正確順序是__________ (填字母)。
(2)b中水層用乙醚萃取的目的是_______。
(3)以下關(guān)于萃取分液操作的敘述中,不正確的是__________。
A.水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,如圖用力振蕩
B.振蕩幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣
C.經(jīng)幾次振蕩并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層
D.分液時,需先將上口玻璃塞打開或玻璃塞上的凹槽對準漏斗口上的小孔,再打開旋塞待下層液體全部流盡時,再從上口倒出上層液體
(4)在上述操作d中,加入NaCl固體的作用是__________。蒸餾除乙醚的操作中采用的加熱方式為________。
(5)蒸餾操作時,一段時間后發(fā)現(xiàn)未通冷凝水,應采取的正確方法是______。
【答案】d b e c a 使水層中少量的有機物進一步被提取,提高產(chǎn)品的產(chǎn)量 ABC 降低環(huán)己酮的溶解度,增加水層的密度,有利于分層 水浴加熱 停止加熱,冷卻后通自來水
【解析】
(1)環(huán)己酮的提純時應首先加入NaCl固體,使水溶液的密度增大,將水與有機物更容易分離開來,然后向有機層中加入無水MgSO4,出去有機物中少量的水,然后過濾,除去硫酸鎂晶體,再進行蒸餾即可;
(2)環(huán)己酮在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度,且乙醚和水不互溶,則乙醚能作萃取劑,從而提高產(chǎn)品產(chǎn)量;
(3)根據(jù)萃取、分液的實驗步驟和操作注意事項分析;
(4)NaCl能增加水層的密度,降低環(huán)己酮的溶解,有利于分層;乙醚的沸點較低,所以蒸餾時溫度不宜太高;
(5)為防止冷凝管炸裂,應該停止加熱。
(1)環(huán)己酮的提純時應首先加入NaCl固體,使水溶液的密度增大,水與有機物更容易分離開,然后向有機層中加入無水MgSO4,除去有機物中少量的水,然后過濾,除去硫酸鎂晶體,再進行蒸餾即可,故答案為:d b e c a;
(2)環(huán)己酮在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度,且乙醚和水不互溶,則乙醚能作萃取劑,能將水中的環(huán)己酮萃取到乙醚中,從而提高產(chǎn)品產(chǎn)量,故答案為:使水層中少量的有機物進一步被提取,提高產(chǎn)品的產(chǎn)量;
(3)A、水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗,塞上玻璃塞,應該倒轉(zhuǎn)過來然后用力振蕩,只有如此才能充分混合,故A錯誤;
B、放氣的方法為:漏斗倒置,打開旋塞放氣,而不是打開玻璃塞,故B錯誤;
C、經(jīng)幾次振搖并放氣后,分液漏斗放置在鐵架臺上靜置待液體分層,而不是手持分漏斗靜置液體分層,不符合操作規(guī)范性,故C錯誤;
D、分液時,需先將上口玻璃塞打開或玻璃塞上的凹槽對準漏斗上的小孔,利用壓強差使液體流出,再打開旋塞待下層液體全部流盡時,為防止產(chǎn)生雜質(zhì),再從上口倒出上層液體,故D正確;
ABC正確,故答案為:ABC;
(4)NaCl能增加水層的密度,降低環(huán)己酮的溶解,且有利于分層;乙醚的沸點較低,所以蒸餾時溫度不宜太高,所以應該采用水浴加熱,故答案為:降低環(huán)己酮的溶解度,增加水層的密度,有利于分層;水浴加熱;
(5)如果直接將冷水連接冷凝管,餾分溫度如果急劇冷卻會導致冷凝管炸裂,為防止冷凝管炸裂,應該停止加熱,冷卻后通自來水,故答案為:停止加熱,冷卻后通自來水。
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【題目】如圖所示,某同學設(shè)計一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理, 其中乙裝置中 X 為陽離子交換膜。
根據(jù)要求回答相關(guān)問題:
(1)寫出負極的電極反應式_____
(2)寫出石墨電極的電極反應式_____________
(3)反應一段時間后,乙裝置中生成氫氧化鈉主要在_________(填“鐵極”或“石墨極”)區(qū)。
(4)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中陽極上電極反應式為_________,反應一段時間,硫酸銅溶液濃度將_____(填“增大”“減小”或“不變”)。
(5)若在標準狀況下,有 2.24 L 氧氣參加反應,則乙裝置中鐵電極上生成的氣體的分子數(shù)目為_____;丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為_____。
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【題目】以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池,采用電解法制備 Fe(OH)2,裝置如右圖所示,其中電解池兩極材料分別為鐵和石墨,通電一段時間后,右側(cè)玻璃管中產(chǎn)生大量的白色沉淀。則下列說法正確的是
A. 石墨電極Ⅱ處的電極反應式為O2+4e-=2O2-
B. X是鐵電極
C. 電解池中有1mol Fe溶解,石墨Ⅰ耗H2 22.4 L
D. 若將電池兩極所通氣體互換,X、Y兩極材料也互換, 實驗方案更合理。
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【題目】同分異構(gòu)體和同系物是兩個不同的概念,觀察下面列出的幾種物質(zhì)的分子式或結(jié)構(gòu)簡式,回答下列問題。
①CO(NH2)2 ②NH4CNO ③CH3CH2CH3 ④CH3CH2CH2CH3 ⑤⑥⑦⑧
(1)互為同分異構(gòu)體的是_________;
(2)互為同系物的是___________;
(3)實際上是同種物質(zhì)的是____。
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【題目】工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷的濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與濃硫酸的反應,某學習小組進行了以下探究活動:
[探究一]
(1)甲同學將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是________________。
(2)甲同學另稱取鐵釘10.0 g放入25.0 mL濃硫酸中,加熱,充分應后得到溶液X并收集到氣體Y。甲同學認為X中可能含有Fe3+也可能含有Fe2+。若要確認此結(jié)論,應用_________選填序號)。
a. KSCN溶液 b. 鐵粉和KSCN溶液 c. 氨水 d. 酸性KMnO4溶液
(3)乙同學取448 mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,溴水褪色,發(fā)生反應的離子方程式為:______,然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當操作后得干燥固體2.33 g。由此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為_____。
[探究二]
分析乙同學實驗中SO2體積分數(shù)的結(jié)果,丙同學認為氣體Y中除水蒸氣外還可能含有Z和W氣體。為此設(shè)計了下列探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略)。
(4)裝置B中試劑的作用是____________。
(5)丙同學認為用上圖中的D、E、F裝置可證明氣體Y中還含有Z,則Z氣體為_______(化學式),證明Z氣體的實驗現(xiàn)象為__________;F裝置的作用是_________
(6)認為氣體Y中還含有W的理由是__________(用化學方程式表示)。為確認W的存在,需在裝置中添加M于_______(選填序號)。
a. A之前 b. A-B間 c. B-C間 d. C-D間
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【題目】一種香豆素的衍生物結(jié)構(gòu)如圖所示,關(guān)于該有機物說法正確的是( 。
A.該有機物分子式為 C10H10O4
B.1mol該有機物與 H2發(fā)生加成時最多消耗H2 5 mol
C.1mol該有機物與足量溴水反應時最多消耗Br23 mol
D.1mol該有機物與 NaOH 溶液反應是最多消耗NaOH 3 mol
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【題目】空氣質(zhì)量評價的主要污染物為PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3和CO等物質(zhì).其中,NO2與SO2都是形成酸雨的主要物質(zhì).在一定條件下,兩者能發(fā)生反應:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)
完成下列填空:
(1)在一定條件下,將等物質(zhì)的量的NO2、SO2氣體置于體積固定的密閉容器中發(fā)生反應,下列能說明反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是______.
a.v(NO2)生成=v(SO2)消耗 b.混合物中氧原子個數(shù)不再改變
c.容器內(nèi)氣體顏色不再改變 d.容器內(nèi)氣體平均相對分子質(zhì)量不再改變
(2)當空氣中同時存在NO2與SO2時,SO2會更快地轉(zhuǎn)變成H2SO4,其原因是______.
(3)科學家正在研究利用催化技術(shù)將NO2和CO轉(zhuǎn)變成無害的CO2和N2,反應的化學方程式:2NO2(g)+4CO(g)4CO2(g)+N2(g)+Q(Q>0),若在密閉容器中充入NO2和CO,下列措施能提高NO2轉(zhuǎn)化率的是______.
A.選用高效催化劑 B.充入NO2C.降低溫度 D.加壓
(4)請寫出N原子最外層電子軌道表達式______,寫出CO2的電子式______.
(5)關(guān)于S、N、O、C四種元素的敘述正確的是______.
A.氣態(tài)氫化物均為極性分子 B.最高化合價均等于原子最外層電子數(shù)
C.單質(zhì)一定為分子晶體 D.原子最外層均有兩種不同形狀的電子云
(6)寫出一個能夠比較S元素和C元素非金屬性強弱的化學反應方程式:______.
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【題目】某同學在實驗室利用氫氧化鈉、鹽酸分離鐵粉和鋁粉混合物,物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:
下列說法不正確的是( )
A. x為NaOH溶液,y為鹽酸
B. a→b發(fā)生的反應為:AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓
C. b→c→Al的反應條件分別為:加熱、電解
D. a、b、c既能與酸又能與堿反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有4種碳骨架如下的烴,下列說法正確的是( )
a.b.c.d.
①a和d是同分異構(gòu)體 ②b和c是同系物
③a和d都能發(fā)生加聚反應 ④只有b和c能發(fā)生取代反應
A.①②B.①④C.②③D.①②③
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