【題目】溴乙烷在不同溶劑中與NaOH發(fā)生不同類型的反應,生成不同的反應產物。
某同學依據溴乙烷的性質,用如圖實驗裝置(鐵架臺、酒精燈略)驗證取代反應和消去反應的產物,請你一起參與探究。
實驗操作Ⅰ:在試管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL 溴乙烷,振蕩。
實驗操作II:將試管如圖固定后,水浴加熱。
(1)用水浴加熱而不直接用酒精燈加熱的原因是_______________________________。
(2)觀察到_________________________現象時,表明溴乙烷與NaOH溶液已完全反應。
(3)鑒定生成物中乙醇的結構,可用的波譜是_________________________________。
(4)為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發(fā)生的是消去反應,在你設計的實驗方案中,需要檢驗的是______________________,檢驗的方法是_____________(需說明:所用的試劑、簡單的實驗操作及預測產生的實驗現象)。
【答案】溴乙烷沸點低,減少溴乙烷的損失 試管內溶液靜置后不分層 紅外光譜、核磁共振氫譜 生成的氣體 將生成的氣體先通過盛有水的試管,再通入盛有KMnO4溶液的試管,KMnO4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液)
【解析】
溴乙烷與氫氧化鈉反應生成乙醇與溴化鈉,反應方程式為CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。
(1)溴乙烷沸點低,溴乙烷易揮發(fā),用水浴加熱熱均勻,減少溴乙烷的損失,故答案為溴乙烷沸點低,減少溴乙烷的損失;
(2)溴乙烷不溶于水,開始溶液分層,生成的產物乙醇、溴化鈉都易溶于水,當溶液分層消失,表明溴乙烷與NaOH溶液已完全反應,故答案為試管內溶液靜置后不分層;
(3)乙醇分子結構中有三種氫原子,它們的比為3:2:1,利用紅外光譜、核磁共振氫譜可檢測,故答案為紅外光譜、核磁共振氫譜;
(4)無論發(fā)生取代反應還是消去反應,溶液中都會產生Br-,但生成的有機物不同,溴乙烷發(fā)生消去反應生成乙烯,所以應檢驗生成的有機物乙烯;檢驗乙烯可根據其能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色的原理來進行,可以采用洗氣的裝置,觀察到酸性KMnO4溶液褪色且有氣泡產生,溴水或溴的四氯化碳溶液褪色即可,
故答案為生成氣體;將生成的氣體先通過盛有水的試管,再通入盛有KMnO4溶液的試管,KMnO4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液,溴水褪色)。
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【題目】在一定條件下與發(fā)生反應:,則下列關于元素M的敘述正確的是
A.M位于元素周期表中第VA族
B.M的氫化物的水溶液顯酸性
C.中M元素只能被還原
D.在常溫常壓下一定是氣體
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【題目】C、N、S的氧化物常會造成一些環(huán)境問題,科研工作者正在研究用各種化學方法來消除這些物質對環(huán)境的不利影響。
(1)研究減少CO2排放是一項重要課題。CO2經催化加氫可以生成低碳有機物,主要有以下反應:
反應Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.6 kJ/mol
反應Ⅱ:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) △H2=+23.4 kJ/mol
反應Ⅲ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
①△H3=____kJ/mol。
②在恒定壓強、T1溫度下,將6 mol CO2和12 mol H2充入3 L的密閉容器中發(fā)生I、Ⅲ反應,5 min后反應達到平衡狀態(tài),此時CH3OH(g) 物質的量為2mol,CH3OCH3(g)的物質的量為0.5mol;則T1溫度時反應I的平衡常數Kc的計算式為______。
③恒壓下將CO2和H2按體積比1:3混合,在不同催化劑作用下發(fā)生反應I和反應III,在相同的時間段內CH3OH的選擇性和產率隨溫度的變化如下圖 。其中:CH3OH的選擇性=×100%
在上述條件下合成甲醇的工業(yè)條件是_____________。
A.210℃ B. 230℃ C.催化劑CZT D.催化劑CZ(Zr-1)T
(2)一定條件下,可以通過CO與SO2反應生成S和一種無毒的氣體,實現燃煤煙氣中硫的回收,寫出該反應的化學方程式___________。在不同條件下,向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,反應體系總壓強隨時間的變化如圖所示:
①圖中三組實驗從反應開始至達到平衡時,反應速率v(CO)最大的為_____(填序號)。
②與實驗a相比,c組改變的實驗條件可能是___________。
(3)“亞硫酸鹽法”吸收煙氣中的SO2。室溫條件下,將煙氣通入(NH4)2SO3溶液中,測得溶液pH與含硫組分物質的量分數的變化關系如圖所示,b點時溶液pH=7,則n(NH4+):n(HSO3)=________。
(4)間接電化學法可除NO。其原理如圖所示,寫出電解池陰極的電極反應式(陰極室溶液呈酸性)_____。
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【題目】向含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入6.72L(已換算成標準狀況)CO2氣體。下列表示溶液中離子的物質的量與通入CO2的體積關系的圖象中,符合題意的是(氣體的溶解和離子的水解都忽略不計)( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】以粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2,還有少量的Fe2O3)為原料制取Al2O3的流程如下:
(1)操作Ⅰ的名稱是__。
(2)用H2SO4“酸浸”時的離子方程式為__(任寫一個)。
(3)簡述如何檢驗酸浸后溶液中是否有Fe3+__。
(4)“煅燒”時的化學方程式為__。
(5)沉淀A與氫氟酸反應的化學方程式為__。
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【題目】KClO3熱分解是實驗室制取氧氣的一種方法,1molKClO3(s)熱分解的能量變化如圖所示。實驗測得第一放熱溫度為400℃,第二放熱溫度為480℃。下列說法正確的是( )
A.400℃時KClO3熱分解的產物是KCl和O2
B.若用MnO2作催化劑,KClO3熱分解溫度大于480℃
C.曲線Ⅰ的活化能大于曲線Ⅱ,所以KClO3比KClO4穩(wěn)定
D.2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) ΔH=-78kJ·mol1
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【題目】X、Y、Z三種主族元素的單質在常溫下都是常見的無色氣體,在適當條件下,三者之間可以兩兩發(fā)生反應生成分別是雙核、三核和四核的甲、乙、丙三種分子,且乙、丙分子中含有X元素的原子個數比為2∶3。請回答下列問題:
(1)元素X的名稱是________,丙分子的電子式為________。
(2)若甲與Y單質在常溫下混合就有明顯現象,則甲的化學式為________。丙在一定條件下轉化為甲和乙的反應方程式為___________________________。
(3)化合物丁含X、Y、Z三種元素,丁是一種常見的強酸,將丁與丙按物質的量之比1∶1混合后所得物質戊的晶體結構中含有的化學鍵為________(選填序號)。
a.只含共價鍵 b.只含離子鍵 c.既含離子鍵,又含共價鍵
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【題目】某研究小組擬合成西他沙星的中間體X。其流程如下:
已知:①+CH3CH2Br
②R-CH2Br++HBr
③+H-CH2-COOR″RCOCH2COOR″+R′-OH
請回答:
(1)下列說法正確的是___。
A.化合物A不能與H2發(fā)生加成反應
B.化合物D→E,發(fā)生了取代反應
C.化合物F的水解產物具有兩性
D.化合物G分子式為C13H15ON2
(2)化合物C的結構簡式___。
(3)寫出E→F的化學方程式___。
(4)中間體X有多種同分異構體,寫出3種同時滿足下列條件的X的同分異構體結構簡式___。
①分子中含有一個六元碳環(huán);②含有結構。
(5)以乙醇為原料,設計合成A的路線(無機試劑任選,用流程圖表示)__。
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【題目】已知、、、、是原子序數依次增大的短周期主族元素,核內只有1個質子,原子最外層電子數是次外層電子數的3倍,的二價陽離子與氖原子具有相同的核外電子排布,與同主族,下列說法正確的是( )
A.的原子半徑在五種原子中最大
B.一定條件下,的單質能與水反應
C.與形成的化合物只有一種
D.的最高價氧化物的水化物的酸性比的弱
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