【題目】某化學興趣小組為合成1-丁醇,查閱資料得知如下合成路線CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO
CH3CH2CH2CH2OH
已知:CO 的制備原理:HCOOH CO↑+H2O。
(1)正丁醛經催化加氫得到含少量正丁醛的 1-丁醇粗品。為純化 1-丁醇,該小組查閱文獻得知:
①R—CHO+NaHSO3(飽和) →RCH(OH)SO3Na↓;
②沸點:乙醚 34℃,1-丁醇 118℃,并設計出如下提純路線:
試劑1為 ,操作3為 。
(2)原料氣CH3CH=CH2、CO和H2的制備裝置圖設計如下:
填寫下列空白:
①若用上述裝置制備干燥純凈的CO氣體,裝置b的作用是 ;c中盛裝的試劑是 。
②若用上述裝置制備氫氣,收集裝置可選用下列裝置
③實驗室現有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇,從中選擇合適的試劑制備丙烯,寫出反應的化學方程式: 。 制丙烯時,產生的氣體除了丙烯及水蒸氣外,還存在CO2、SO2;為檢驗這四種氣體,下列裝置按氣流方向的連接順序為 。
【答案】
(1)飽和NaHSO3溶液;蒸餾;
(2)①防倒吸;NaOH溶液; ②BC;
③CH3CHOHCH3CH2=CHCH3↑+H2O;i、j、h、g、a、b、f、e、c、d;
【解析】
試題分析:(1)粗品中含有正丁醛,根據所給的信息利用飽和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通過過濾即可除去;因為1-丁醇和乙醚的沸點相差很大,因此可以利用蒸餾將其分離開,故答案為:飽和NaHSO3溶液;蒸餾;
(2)①甲酸在濃硫酸的作用下通過加熱脫水即生成CO,由于甲酸易揮發,產生的CO中必然會混有甲酸,所以在收集之前需要除去甲酸,可以利用NaOH溶液吸收甲酸.又因為甲酸易溶于水,所以必需防止液體倒流,即b的作用是防止倒吸,最后通過濃硫酸干燥CO,故答案為:防倒吸; NaOH溶液;
②氫氣密度小于空氣的,因此要收集氫氣,可以用向下排空氣法,也可以用排水法收集,故選BC;
③2-丙醇在濃硫酸存在條件下加熱,發生分子內的脫水反應生成丙烯,反應的化學方程式為CH3CHOHCH3CH2=CHCH3↑+H2O,檢驗丙烯可以用酸性KMnO4溶液,檢驗SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品紅溶液或石灰水,檢驗CO2可以石灰水,檢驗水蒸氣可以無水CuSO4,所以在檢驗這四種氣體必需考慮試劑的選擇和順序.只要通過溶液,就會產生水蒸氣,因此先檢驗水蒸氣;然后檢驗SO2并在檢驗之后除去SO2,除SO2可以用飽和Na2SO3溶液,最后檢驗CO2和丙烯,裝置間的連接順序為i、j、h、g、a、b、f、e、c、d,故答案為:CH3CHOHCH3
CH2=CHCH3↑+H2O;i、j、h、g、a、b、f、e、c、d;
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】乙烯是一種重要的化工原料,可由乙烷為原料制取,回答下列問題。
(1)傳統的熱裂解法和現代的氧化裂解法的熱化學方程式如下:
①C2H6(g)=C2H4(g) +H2(g) ΔH1=+136 kJ/mol
②C2H6(g)+ O2(g)= C2H4(g)+H2O(g) ΔH2=-110 kJ/mol
已知反應相關的部分化學鍵鍵能數據如下:
化學鍵 | H-H(g) | H-O(g) | O=O(g) |
鍵能( kJ/mol) | 436 | X | 496 |
由此計算x=_________,通過比較△H1和△H2,說明和熱裂解法相比,氧化裂解法的優點是_______________________________(任寫一點)。
(2)乙烷的氧化裂解反應產物中除了C2H4外,還存在CH4、CO、CO2等副產物(副反應均為放熱反應),圖1為溫度對乙烷氧化裂解反應性能的影響。乙烷的轉化率隨溫度的升高而升高的原因是______,反應的最佳溫度為____________(填選項序號)。
A.700℃ B.750℃ C.850℃ D.900℃
[乙烯選擇性=;乙烯收率=乙烷轉化率×乙烯選擇性]
(3)烴類氧化反應中,氧氣含量低會導致反應產生積炭,堵塞反應管。圖2為n(C2H6)/n(O2)的值對乙烷氧化裂解反應性能的影響。判斷乙烷氧化裂解過程中n(C2H6)/n(O2)的最佳值是_______________,判斷的理由是__________________________________。
(4)工業上,保持體系總壓恒定為100kPa的條件下進行該反應,通常在乙烷和氧氣的混合氣體中摻混惰性氣體(惰性氣體的體積分數為70%),摻混惰性氣體的目的是___________________________。
反應達平衡時,各組分的體積分數如下表:
C2H6 | O2 | C2H4 | H2O | 其他物質 |
2.4% | 1.0% | 12% | 15% | 69.6% |
計算該溫度下的平衡常數Kp=_________(用平衡分壓代替平衡濃度,平衡分壓=總壓×體積分數)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】咖啡中的咖啡酸具有抗氧化、抗炎、抗粥樣硬化等多種有益作用。其球棍模型如圖所示,關于咖啡酸的下列說法正確的是
A. 分子式為C9H10O4
B. 分子中至少有9個碳原子共平面
C. 1 mol咖啡酸與足量NaHCO3反應生1 mol CO2
D. 1 mol咖啡酸最多能夠與5 mol H2發生加成反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】【題目】工業上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)結晶后的母液(含少量雜質Fe3+)生產重鉻酸鉀 (K2Cr2O7),其工藝流程及相關物質溶解度曲線如下圖所示。
(1)向Na2Cr2O7母液中加堿液調pH的目的是_____________________。
(2)通過冷卻結晶析出大量K2Cr2O7的原因是________________________________。
(3)固體A的主要成分為__________(填化學式),用熱水洗滌固體A,回收的洗滌液轉移到母液___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高產率又可使能耗降低。固體B的主要成分為___________________(填化學式)。
(4)測定產品中K2Cr2O7含量的方法如下:稱取產品試樣2.500 g 配成250 mL溶液,用移液管取出25.00 mL于碘量瓶中,加入10 mL 2 mol·L-l H2SO4溶液和足量KI溶液(鉻的還原產物為Cr3+),放置于暗處5 min,然后加入100 mL蒸餾水、3 mL 淀粉指示劑,用0.1200 mol·L-l Na2S2O3標準溶液滴定(已知I2+ 2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①酸性溶液中KI 與K2Cr2O7反應的離子方程式為_____________________________。
②若實驗中共用去Na2S2O3標準溶液40.00 mL,則所得產品中重鉻酸鉀的純度為__________%( 保留2 位小數,設整個過程中其他雜質不參與反應)。進一步提純產品的方法是___________________。
(5)+6價Cr的毒性很高,工業上用電解法來處理含Cr2O72-的廢水。下圖為電解裝置示意圖,電極材料分別為鐵和石墨。通電后,Cr2O72-在b極附近轉變為Cr3+,一段時間后Cr3+最終可在a 極附近變成Cr(OH)3沉淀而被除去。
①在以上處理過程中,Cr2O72-轉化為毒性較低的Cr3+的離子方程式為________________________。
②a電極的電極反應式是是____________________;電解一段時間后在陰極區有Fe(OH)3和Gr(OH)3沉淀生成,若電解后的溶液中c(Cr3+)為3×10-5mol·L-1,則溶液中c(Fe3+)為____________ mol·L-1。已知:Ksp=[Fe(OH)3]=4.0×10-38,K[Cr(OH)3]=6.0×10-31。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:
,為合成某種液晶材料的中間體M,有人提出如下不同的合成途徑:
(1)常溫下,下列物質能與A發生反應的有(填序號). a.苯 b.Br2/CCl4 c.乙酸乙酯 d.KMnO4/H+溶液
(2)由A催化加氫生成M的過程中,可能有中間生成物 和(寫結構簡式)生成.
(3)檢驗D中是否含有C可選用的試劑是(任寫一種名稱).
(4)物質D也可由C10H13Cl與NaOH水溶液共熱生成,C10H13Cl的結構簡式為 .
(5)C的一種同分異構體E具有如下特點: a.分子中含﹣OCH2CH3 b.苯環上只有兩種化學環境不同的氫原子
寫出E在一定條件下發生加聚反應的化學方程式: .
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】25℃/101kPa時,1g甲醇完全燃燒生成CO2和液態H2O,同時放出22.68kJ熱量,下列表示該反應的熱化學方程式正確的是( 。
A.CH4O(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣725.8kJmol﹣1
B.2CH4O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=+1451.6kJmol﹣1
C.2CH4O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣22.68kJmol﹣1
D.CH4O(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.8kJmol﹣1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列溶液一定呈中性的是 ( )
A. pH=7的溶液
B. c(H+)=c(OH-)的溶液
C. 由強酸、強堿等物質的量反應得到的溶液
D. 非電解質溶于水得到的溶液
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鈉、鉀與水反應的實驗如下圖所示:
(1)鈉、鉀與水反應兩個實驗現象的相同點:
①金屬________水面上;
②金屬________成閃亮的小球;
③小球四處游動;
④產生嘶嘶的聲音;
⑤反應后的溶液使酚酞________。
(2)_______與水反應有輕微的爆鳴聲,并很快燃燒起來。
(3)實驗結論:________更易與水反應,且反應更_____________________________________。
(4)鉀與水反應的化學方程式是___________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化學式為C2H6O的化合物A具有如下性質:
A+Na→慢慢產生氣泡
A+CH3COOH有香味的產物
(1)根據上述信息,對該化合物可作出的判斷是 ______ .
A.一定含有-OH B.一定含有-COOH C.A為乙醇 D.A為乙醛
(2)含A的體積分數為75%的水溶液可以用作 ______ .
(3)A與鈉反應的化學方程式: ________________________________________ .
(4)化合物A與CH3COOH反應生成的有香味的產物的結構簡式為:________________ .
(5)寫出A分子在催化劑存在條件下加熱和氧氣反應的化學方程式:___________________.
(6)如圖是B分子的球棍模型和A分子的比例模型,若A和B的關系是同系物,則B的結構簡式 ______ .
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