【題目】科學(xué)家利用石墨烯和具有粘彈性的聚硅樹(shù)脂(俗稱橡皮泥)制備出一種具有極高 靈敏度的電力學(xué)傳感材料,能夠檢測(cè)輕微的變形和沖擊,其靈敏程度甚至能探測(cè)到蜘蛛的運(yùn)動(dòng)。該材料可用于制作檢測(cè)人體脈搏、血壓的傳感器等。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)合成方法,制備聚硅樹(shù)脂的中間體氯甲基三乙氧基硅烷ClCH2Si(OEt)3 。量取20mL甲基三氯硅烷(CH3SiCl3)注入三口燒瓶中,開(kāi)啟電磁攪拌加熱器升溫至66℃,從a中加入濃鹽酸,加熱A一段時(shí)間,待溫度升至110℃,停止加熱,在三口燒瓶中加入30mL無(wú)水乙醇(EtOH),迅速反應(yīng)生成氯甲基三乙氧基硅烷ClCH2Si(OEt)3,待溫度降至室溫后,將三口燒瓶中液體轉(zhuǎn)移到蒸餾燒瓶中蒸餾,收集得到174.5℃餾分12mL。

物質(zhì)

C2H5OH

CH3SiCl3

ClCH2SiCl3

ClCH2Si(OEt)3

相對(duì)分子質(zhì)量

46

149.5

184

212.5

熔點(diǎn)/℃

-114.1

-77.8

沸點(diǎn)/℃

78.3

66.4

116.5

174

密度/g·mL

0.79

1.30

1.47

1.02

已知:甲基三氯硅烷為無(wú)色液體,具有刺鼻惡臭,易潮解;氯甲基三乙氧基硅烷易水解,能與堿金屬氫氧化物生成堿金屬硅醇鹽。

(1)連接好裝置后,檢驗(yàn)裝置氣密性的操作是:_________________________________

(2)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是:_______________________________________;

裝置C的作用是:_____________________ ;E中所裝液體是:______________;

(3)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:① CH3SiCl3 + Cl2 ClCH2SiCl3 + HCl

__________________________________________________________________ ;

球形冷凝管的作用是:________________________

(4)有同學(xué)發(fā)現(xiàn)該裝置有一處不足可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,應(yīng)該__________________________________________________;

(5) 該方法制備氯甲基三乙氧基硅烷的產(chǎn)率是:_______________(保留兩位有效數(shù)字)。

【答案】 D和E之間夾上止水夾,B中裝入適量蒸餾水,微熱A,若B中導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡,停止加熱后導(dǎo)管中液面上升,說(shuō)明裝置氣密性完好 MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O 干燥氯氣 氫氧化鈉溶液 ClCH3SiCl3 + 3EtOH ClCH2Si(OEt)3 + 3HCl 冷凝回流 在D和E之間增加一個(gè)裝有堿石灰的干燥管 33%

【解析】1連按好裝置后,檢驗(yàn)裝置氣密性的操作是DE之間夾上止水夾,B中裝入適量蒸餾水,微熱A,若B中導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡,停止加熱后導(dǎo)管中液面上升,說(shuō)明裝置氣密性完好;2A裝置中二氧化錳與濃鹽酸加熱制取氯氣,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是MnO2 +4H++2Cl-Mn2+ +Cl2↑+2H2O;裝置B是除去氯氣中含有的氯化氫,裝置C的作用是干燥氯氣;氯氣有毒,不能直接排放到空氣中,E中所裝液體是氫氧化鈉溶液,以吸收未反應(yīng)的氯氣;3裝置DCH3SiCl3Cl2反應(yīng)生成的ClCH3SiCl3迅速與EtOH反應(yīng)生成ClCH2Si(OEt)3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為①CH3SiCl3+Cl2→ClCH2SiCl3+HCl②ClCH3SiCl3+3EtOH→ClCH2Si(OEt)3+ 3HCl球形冷凝管的作用是冷凝回流;4氯甲基三乙氧基硅烷易水解,裝置E中的水蒸氣若進(jìn)入裝置D,可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,應(yīng)該在DE之間增加一個(gè)裝有堿石灰的干燥管;(5)根據(jù)反應(yīng)①CH3SiCl3+Cl2→ClCH2SiCl3+HCl②ClCH3SiCl3+3EtOH→ClCH2Si(OEt)3+ 3HCl,設(shè)產(chǎn)率為x,得到關(guān)系為:

CH3SiCl3~~~~~~~~~~~~ClCH2SiCl3~~~~~~~~ClCH2Si(OEt)3

149.5g 212.5g

1.30 g/mL20mLx 1.02g/mL12mL

x=100%=33%

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組物質(zhì)中,物質(zhì)之間通過(guò)一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)圖示變化的是( 。

物質(zhì)編號(hào)

物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系

a

b

c

d

NO

NO2

N2

HNO3

Na2O

Na2O2

Na

NaOH

FeCl2

FeCl3

Fe

CuCl2

Al2O3

NaAlO2

Al

Al(OH)3


A.①②③
B.①③④
C.③④
D.②④

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列烷烴在光照下與氯氣反應(yīng),只生成一種一氯代烴的是

A. 正丁烷 B. 異丁烷 C. 2-甲基丁烷 D. 22-二甲基丙烷

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】半導(dǎo)體工業(yè)用石英砂做原料通過(guò)三個(gè)重要反應(yīng)生產(chǎn)單質(zhì)硅: SiO2(s)(石英砂)+2C(s)═Si(s)(粗硅)+2CO(g),△H=682.44kJ/mol
Si(s)(粗硅)+2Cl2(s)═SiCl4(g),△H=﹣657.01kJ/mol
SiCl4(g)(純硅)+2Mg(s)═2MgCl2(s)+Si(s),△H=﹣625.63kJ/mol
生產(chǎn)1.00kg純硅的總反應(yīng)熱為(  )
A.2.43×104kJ
B.﹣2.35×104kJ
C.﹣2.23×104kJ
D.﹣2.14×104kJ

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】近年來(lái)霧霾天氣經(jīng)常肆虐北京、天津、河北等地區(qū),其中汽車尾氣和燃煤是造成空氣污染的原因之一。因此研究氮氧化物的反應(yīng)機(jī)理,對(duì)消除和防治環(huán)境污染有重要意義。

(1) 對(duì)于2NO(g) + 2H2(g) = N2(g) + 2H2O(g) △H = 665 kJ/mol 的反應(yīng)分三步完成:

① 2NO(g) = N2O2(g) ()

② N2O2(g) + H2(g) = N2O(g) + H2O(g) ()

______________________________ (),請(qǐng)完成第③步的化學(xué)方程式。因此決定此總反應(yīng)速率的是第_____步的反應(yīng)。(填序號(hào))

(2) 已知:H2(g) + CO2(g) = H2O(g) + CO(g) △H = + 41 kJ/mol汽車尾氣的凈化原理主要是用催化劑把NOCO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為兩種對(duì)大氣無(wú)污染的氣體,試寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:______________。

該反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡后,為了能加快反應(yīng)速率并讓反應(yīng)向正方向移動(dòng),可采取的措施有:__________

A.適當(dāng)升高溫度 B.適當(dāng)降低溫度 C.壓縮體積增大壓強(qiáng) D.使用正催化劑

該反應(yīng)采取上述措施重新達(dá)到平衡后K值將______(增大”、“減小不變”)

(3) 升高溫度能讓絕大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)加快反應(yīng)速率,但是研究發(fā)現(xiàn)2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) △H < 0 存在一些特殊現(xiàn)象,F(xiàn)有某化學(xué)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下該反應(yīng)速率常數(shù)k (代表反應(yīng)速率的一個(gè)常數(shù))的數(shù)值如下表:

T(K)

k

T(K)

k

T(K)

k

143

1.48 × 105

273

1.04 × 104

514

3.00 × 103

195

2.58 × 104

333

5.50 × 103

613

2.80 × 103

254

1.30 × 104

414

4.00 × 103

663

2.50 × 103

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)到v()~c(O2)的關(guān)系如圖所示,當(dāng)x點(diǎn)升高到某一溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則變?yōu)橄鄳?yīng)的點(diǎn)為_____點(diǎn)(填字母),并解析原因:①__________,②__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是(

A.堿金屬單質(zhì)Li、Na、K性質(zhì)活潑,均可以保存在煤油中

B.堿金屬單質(zhì)Li、Na、K的熔沸點(diǎn)逐漸升高

C.F、Cl、Br、I的還原性逐漸增強(qiáng)

D.HF、HCl、HBr、HI的沸點(diǎn)逐漸升高

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于常見(jiàn)有機(jī)物的說(shuō)法正確的是

A. 煤的干餾可得煤油,乙烯和苯能通過(guò)石油分餾得到

B. 油脂皂化后可用滲析的方法使高級(jí)脂肪酸鈉和甘油充分分離

C. 構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單元是氨基酸,構(gòu)成核酸的基本單元是核甘酸

D. 分子式為C3H8O的有機(jī)物,發(fā)生消去反應(yīng)能生成2種烯烴

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】新鮮白菜葉肉細(xì)胞中,元素含量的大小關(guān)系是

A. Mg>O>C>H>N B. C>O>H>N>Mg

C. O>C>H>N>Mg D. 無(wú)法判斷

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】電化學(xué)原理在生產(chǎn)生活中應(yīng)用十分廣泛.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)通過(guò)SO2傳感器可監(jiān)測(cè)大氣中SO2的含量,其工作原理如圖1所示. ①固體電解質(zhì)中O2極移動(dòng)(填“正”或“負(fù)”).
②寫(xiě)出V2O5電極的電極反應(yīng)式:
(2)如圖2所示裝置I是一種可充電電池,裝置Ⅱ是一種以石墨為電極的家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器.裝置I中離子交換膜只允許Na+通過(guò),充放電的化學(xué)方程式為:2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr ①負(fù)極區(qū)電解質(zhì)為:(用化學(xué)式表示)
②家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器發(fā)生反應(yīng)的離子方程為
③閉合開(kāi)關(guān)K,當(dāng)有0.04mol Na+通過(guò)離子交換膜時(shí),a電極上析出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為mL.
(3)如圖3Ⅰ、Ⅱ分別是甲、乙兩組同學(xué)將反應(yīng)“AsO43+2I+2H+AsO33+I2+H2O”設(shè)計(jì)成的原電池裝置,其中C1、C2均為碳棒.甲組向圖Ⅰ燒杯中逐滴加入適量濃鹽酸或40%NaOH溶液,電流表指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn);乙組經(jīng)思考后先添加了一種離子交換膜,然后向圖Ⅱ燒杯右側(cè)中逐滴加入適量濃鹽酸或適量40%NaOH溶液,發(fā)現(xiàn)電流表指針都發(fā)生偏轉(zhuǎn). ①甲組電流表指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是
②乙組添加的是(填“陰”或“陽(yáng)”)離子交換膜.

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同步練習(xí)冊(cè)答案