【題目】苯胺為無色液體,還原性強,易被氧化;有堿性,與酸反應生成鹽。常用硝基苯與H2制備:。
其部分裝置及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
沸點/℃ | 密度g/mL | 溶解性 | |
硝基苯 | 210.9 | 1.20 | 不溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
苯胺 | 184.4 | 1.02 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
乙醚 | 34.6 | 0.71 | 不溶于水,易溶于硝基苯、苯胺 |
實驗步驟:
①檢查裝置的氣密性,連接好C處冷凝裝置的冷水。
②先向三頸燒瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒壓分液漏斗,換上溫度計。
③打開裝置A、B間活塞,通入H2一段時間。
④點燃B處的酒精燈,加熱,使溫度維持在140℃進行反應。
⑤反應結(jié)束后,關(guān)閉裝置A、B間活塞,加入生石灰。
⑥調(diào)整好溫度計的位置,繼續(xù)加熱,收集182~186℃餾分,得到較純苯胺。
回答下列問題:
(1)步驟⑥中溫度計水銀球的位置在__________。
(2)下列關(guān)于實驗的敘述中,錯誤的是__________。
A.冷凝管的冷水應該從b進從a出
B.實驗開始酎,溫度計水銀球應插入反應液中,便于控制反應液的溫度
C.裝置A中應使用鋅粉,有利于加快生成H2的速率
D.加入沸石的目的是防止暴沸
(3)若實驗中步驟③和④的順序顛倒,則實驗中可能產(chǎn)生的后果是_____________。
(4)蒸餾前,步驟⑤中加入生石灰的作用是____________________。
(5)有學生質(zhì)疑反應完成后,直接蒸餾得到苯胺的純度不高,提出以下流程:
苯胺在酸性條件下生成鹽酸苯胺被水萃取,在堿性溶液中又被放有機溶劑反萃取,這種萃取——反萃取法簡稱反萃。實驗中反萃的作用是__________;在分液漏斗中進行萃取分液時,應注意不時放氣,其目的是____________________。
(6)苯胺還原性強,易被氧化,請配平下列化學方程式的化學計量數(shù)。
【答案】(1)三頸燒瓶出氣口(等高線)附近(其他合理答案參照給分)(2)A C
(3)加熱時氫氣遇氧氣發(fā)生爆炸;生成的苯胺被氧氣氧化(4)除去反應中生成的水
(5)除去苯胺中較多的雜質(zhì),有利于蒸餾提純(其他合理答案參照給分)
減低漏斗內(nèi)的壓力,是漏斗內(nèi)外壓強一致(其他合理答案參照給分)
(6)2、4、5、2、4、1、4
【解析】試題分析:(1)步驟⑥中收集182~186℃餾分,得到較純苯胺,反應時溫度計需測量苯胺蒸氣的溫度,所以溫度計的水銀球應該放在三頸燒瓶出氣口(等高線)附近;
(2)A.冷凝管水流遵循逆流原理,即冷水從冷凝管下口進入,上口流出,這樣冷凝效果好,該實驗冷凝管的冷水應該從a進從b出,A錯誤;B.用硝基苯與H2制備苯胺,反應溫度為:140℃,實驗開始時,溫度計水銀球應插入反應液中,便于控制反應液的溫度,B正確;C.裝置A為制取氫氣的簡易裝置,使用鋅粉,雖有利于加快生成H2的速率,但固液無法分離,無法控制反應速率,C錯誤;D.沸石的多孔結(jié)構(gòu),液體變氣體會逐步釋放,防止突然迸發(fā),所以沸石能防沸,D正確;答案選AC。
(3)若實驗中步驟③和④的順序顛倒,則實驗裝置中的空氣無法排除,加熱時氫氣遇氧氣發(fā)生爆炸,苯胺為無色液體,還原性強,易被氧化,生成的苯胺被氧氣氧化;
(4)生石灰為氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣,苯胺為無色液體,有堿性,與生石灰不反應,所以蒸餾前加入生石灰,能除去反應中生成的水;
(5)苯胺在酸性條件下生成鹽酸苯胺被水萃取,去除了一部分不溶于酸的雜質(zhì),在堿性溶液中又被有機溶劑反萃取,又去除了一部分不溶于堿的雜質(zhì),實驗中反萃能除去苯胺中較多的雜質(zhì),有利于蒸餾,在分液漏斗中進行萃取分液時,不時放氣,減低漏斗內(nèi)的壓力,使漏斗內(nèi)外壓強一致,易于分液漏斗中液體流出;
(6)苯胺分子式為:C6H7N,該反應中元素的化合價變化如下:6個碳為-4價,生成對苯二醌,分子式為:C6H4O2,6個碳為0價,1molC6H7N失去4mol電子,Mn元素的化合價由+4價→+2價,1molMnO2得2mol電子,所以得失電子的最小公倍數(shù)為4,所以 C6H7N的計量數(shù)為1,C6H4O2的計量數(shù)為2;其它元素根據(jù)原子守恒配平即可,所以該方程式系數(shù)為:2、4、5、2、4、1、4。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】a、b、c、d、e五種短周期元素的原子序數(shù)逐漸增大。a為非金屬元素,且a、e同主族,c、d為同周期的相鄰元素。e原子的質(zhì)子數(shù)等于c、d原子最外層電子數(shù)之和。b原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍。c的氣態(tài)氫化物分子中有3個共價鍵。試推斷:
(1)寫出b元素在周期表中的位置 ;
(2)寫出一種由a、c、d所形成的離子化合物 (化學式),它與e的最高價氧化物對應水化物的溶液加熱時反應的離子方程式是 ;
(3)c的單質(zhì)的電子式為 。
(4)b的最簡單氣態(tài)氫化物的結(jié)構(gòu)式是
(5)b和d相比,非金屬性較強的是 (用元素符號表示),下列事實能證明這一結(jié)論的是 (選填字母序號)。
A.常溫下,b的單質(zhì)呈固態(tài),d的單質(zhì)呈氣態(tài) |
B.d的氫化物的穩(wěn)定性強于b的氫化物 |
C.b與d形成的化合物中,b呈正價 |
D.d的氫化物的沸點高于b的氫化物 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)用CaSO4代替O2與燃料CO反應,既可提高燃燒效率,又能得到高純CO2,是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù)。反應①為主反應,反應②和③為副反應。
①1/4CaSO4(s)+CO(g) 1/4CaS(s)+CO2(g) H1
②CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) H2
③CO(g) 1/2C(s)+1/2CO2(g) H3
則反應2CaSO4(s)+7CO(g) CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s) +SO2(g)的H=
(用H1、H2和H3表示)
(2)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(g);ΔH
①該反應平衡常數(shù)表達式為K= 。
②已知在某壓強下,該反應在不同溫度、不同投料比時,CO2的轉(zhuǎn)化率如圖所示。該反應的ΔH____(填“>”“<”或“=”)0。若溫度不變,減小反應投料比[n(H2) /n(CO2)],則K將 (填“增大”“減小”或“不變”)。
③二甲醚燃料電池具有啟動快,效率高等優(yōu)點,若電解質(zhì)為酸性,二甲醚燃料電池的負極反應為 。
(3)一種以銅作催化劑脫硫有如下兩個過程:
①在銅的作用下完成工業(yè)尾氣中SO2的部分催化氧化,所發(fā)生反應為:
2SO2+2nCu+(n+1)O2+(2-2n) H2O=2nCuSO4+(2-2n) H2SO4
從環(huán)境保護的角度看,催化脫硫的意義為 。
②利用下圖所示電化學裝置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。寫出裝置內(nèi)所發(fā)生反應的總的離子方程式: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W,其中X、Z、W與氫元素可組成XH3、H2Z和HW共價化合物;Y與氧元素可組成Y2O和Y2O2的離子化合物。
(1)寫出Y2O2的電子式:____ _,其中含有的化學鍵是___ _。
(2)用電子式表示Y2O的形成過程________ _______。
(3)X、Z、W三種元素的最高價氧化物對應的水化物中,稀溶濃氧化性最強的是_____(填化學式)。
(4)XH3、H2Z和HW三種化合物,其中一種與另外兩種都能反應的是__________(填化學式)。
(5)由X、Y組成的化合物分子中.X、W原子的最外層均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),該化合物遇水可生成一種具有漂白性的化合物,試寫出反應的化學方程式_______________ ____。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】IA、B、C、D四種元素的核電荷數(shù)均小于18,A元素原子核外只有1個電子;B是地殼中含量最多的元素;B、C可形成兩種化合物CB和CB2,C的最高正價與最低負價絕對值相等,CB有毒,CB2可用于滅火;D+具有與Ne原子相同的電子層結(jié)構(gòu)。
(1)試判斷A、B、C、D四種元素的名稱。A______,B_____,C______,D______。
(2)C在周期表中的位置是 。
(3)由B、D兩種元素組成的D2B2型化合物的電子式為_______,CB2的電子式 為________。
(4)如右圖所示,在燒瓶中收集滿CB2氣體,用帶導管(導管一端事先綁好一個氣球)的膠塞緊,當打開膠塞迅速倒入濃的A、B、D三種元素組成的化合物的溶液后,立即塞緊膠塞振蕩,可觀察到_____,原因是_____________。
II(9分)下表是元素周期表的一部分, 針對表中的①~⑩種元素,填寫下列空白:
主族K] | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
2 | ① | ② | ③ | |||||
3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||
4 | ⑨ | [m] | ⑩ |
(1)在最高價氧化物的水化物中,酸性最強的化合物的分子式是: ,堿性最強的化合物的電子式是: 。
(2)最高價氧化物是兩性氧化物的元素是 ;寫出它的氧化物與氫氧化鈉反應的離子方程式 。
(3)用電子式表示元素④與⑥的化合物的形成過程:
(4)表示①與⑦的化合物的電子式 ,該化合物是由 (填“極性”“非極性”)鍵形成的。
(5)③、⑥、⑦三種元素形成的離子,離子半徑由大到小的順序是______(要求用離子符號表示)。
(6)元素③的氫化物常溫下和元素⑦的單質(zhì)反應的離子方程式為: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】【化學——選修5:有機化學基礎(chǔ)】奧沙拉秦是種抗菌藥。其合成路線如下:
已知:①NaNO2具有強氧化性
②
(1)水楊酸中所含官能團的名稱是___________。
(2)A的分子式是___________。
(3)B→C的化學方程式___________。
(4)整個合成路線看,設(shè)計B→C步驟的作用是___________。
(5)D的結(jié)構(gòu)簡式是___________。D→E的反應類型是___________。
(6)有機物G(結(jié)構(gòu)簡式見右上圖)也可用于合成奧沙拉秦。它的一種同分異構(gòu)體X是α-氨基酸,能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,這樣的結(jié)構(gòu)有_____種,寫出一種X可能的結(jié)構(gòu)簡式________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將57.6克的銅投入200毫升的硝酸溶液中恰好反應完全,產(chǎn)生標準狀況下的NO2 、NO共1.4 mol。
(1)寫出剛開始反應的化學方程式
(2)求硝酸的濃度 mol·L-1
(3)將生成的氣體收集在大試管中,然后倒扣在水中,寫出二氧化氮與水反應的化學方程式 ,若反應完全,則最后試管中NO的物質(zhì)的量 mol。若往試管中通入氧氣讓液體充滿試管問通入氧氣的物質(zhì)的量 mol。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】丁子香酚可用作殺蟲劑和防腐劑,其結(jié)構(gòu)簡式如圖:。
(1)寫出丁子香酚的分子式__________,其含氧官能團名稱為__________。
(2)下列物質(zhì)不能與丁子香酚發(fā)生反應的是______(填序號)。
a.NaOH溶液 b.NaHCO3溶液 c.Br2的四氯化碳溶液 d.乙醇
(3)丁子香酚的一種同分異構(gòu)體:對甲基苯甲酸乙酯(E)是有機化工原料,用于合成藥物的中間體。E的合成路線如下:
①指出化學反應類型:甲____ ______;乙_____ _____。
②寫出反應丙的化學反應方程式:_________ _____________。
③寫出符合下列條件的C的同分異構(gòu)體:__________。(只答其中一種即可)
ⅰ含有苯環(huán); ⅱ能夠發(fā)生銀鏡反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】W、X、Y、Z、M、G六種元素分屬三個短周期,且原子序數(shù)依次增大。W、Z同主族,可形成離子化合物ZW;Y、M同主族,可形成MY2、MY3兩種分子;X的氣態(tài)氫化物水溶液呈堿性。請回答下列問題:
(1)Y在元素周期表中的位置為_________,上述元素的最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是_____(寫化學式),W、Y、Z、M形成的簡單離子的半徑大小順序是___________________(用化學符號表示),G的離子結(jié)構(gòu)示意圖:_______________。
(2) Y與M的氫化物中,熱穩(wěn)定性更好的是____________(填化學式),原因是____________________________________________________________。
(3)Z2Y2的電子式為__________,ZW與水反應放出氣體的化學方程式為_______________________________________________________________________。
(4)X2W4可作為新型燃料電池的燃料,在氧氣中燃燒生成氮氣和水,請利用X2W4、氧氣與KOH溶液組成堿性燃料電池,寫出該電池負極的電極反應式________________________,指出電解質(zhì)溶液中OH-離子向________極移動。
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