【題目】溴苯是一種重要化工原料,實驗室制備溴苯的反應裝置如圖所示,有關數據如下:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
相對分子質量 | 78 | 160 | 157 |
密度/gcm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸點/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
按下列合成步驟回答問題:
(1)儀器a的名稱為___。
(2)在A裝置中加入7.8mL無水苯、適量液態溴和少量鐵屑。實驗時裝置B中可能的現象為___,裝置C的作用是___。
(3)反應充分后,取A裝置中反應液,經過下列步驟分離提純:
①向其中加入適量___(填試劑名稱),然后___(填操作名稱)除去未反應的鐵屑;
②濾液依次用水、l0%的NaOH溶液、水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是___;
③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾。
(4)經以上分離操作后,粗溴苯中還含有一定量的雜質,要進一步提純,下列儀器在該提純步驟中沒有使用到的是___(填入正確選項前的字母)。
A. B.
C. D.
(5)最終得到產品5.5mL,本實驗的產率是___。
【答案】分液漏斗 B中的液體逐漸變為(淺)紅色 吸收HBr 水 過濾 除去HBr和未反應的Br2 B 60%
【解析】
苯與溴單質在FeBr3作催化劑條件下能發生取代反應生成溴苯、HBr,裝置A中反應生成溴苯,該反應為放熱反應,溴單質易揮發,因此利用裝置B進行吸收,HBr為氣體物質,會污染空氣,利用裝置C吸收,然后進行產品提純等操作。
(1)儀器名稱為分液漏斗;
(2)反應過程中揮發出的Br2蒸氣溶于CCl4液體中,使溶液呈(淺)紅色;裝置A中反應生成HBr,揮發出的HBr氣體有毒,防止污染空氣,用C裝置來吸收HBr;
(3)①反應液中有未反應的鐵屑,通過加水過濾可除去;
②溴苯中含有Br2、HBr、苯等雜質,所以加入氫氧化鈉溶液的作用是把Br2、HBr變成易溶于水而不易溶于有機物的鹽,再經水洗可除去;
(4)溴苯與苯均屬于有機物且互溶的液體,根據表格數據可知,二者的沸點差異較大,因此用蒸餾方法分離,故不需分液用的儀器分液漏斗;
(5)根據守恒關系可知,理論上苯全部轉化為溴苯,二者的物質的量相等,產率=×100%=
≈60%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】CO2催化加氫制甲醇,是極具前景的溫室氣體資源化研究領域。在某CO催化加氫制甲醇的反應體系中,發生的主要反應有:
i.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.4kJ·mol-1
ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ·mol-1
ⅲ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H3
(1)△H3________ kJ·mol-1
(2)5MPa時,往某密閉容器中按投料比n(H2):n(CO2)=3:1充入H2和CO2。反應達到平衡時,測得各組分的物質的量分數隨溫度變化的曲線如圖所示。
①體系中CO2的物質的量分數受溫度的影響不大,原因是____。
②250℃時,反應ii的平衡常數____1(填“>”“<”或“=”)。
③下列措施中,無法提高甲醇產率的是____(填標號)。
A 加入適量CO B 增大壓強 C 循環利用原料氣 D 升高溫度
④如圖中X、Y分別代表____(填化學式)。
(3)反應i可能的反應歷程如下圖所示。
注:方框內包含微粒種類及數目、微粒的相對總能量(括號里的數字或字母,單位:eV)。其中,TS表示過渡態、*表示吸附在催化劑上的微粒。
①反應歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應方程式為____。
②相對總能量E=____(計算結果保留2位小數)。(已知:leV=1.6×10-22kJ)
(4)用電解法也可實現CO2加氫制甲醇(稀硫酸作電解質溶液)。電解時,往電解池的____極通入氫氣,陰極上的電極反應為____。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】T℃時,將A和B各0.32mol充入恒容密閉容器中,發生反應:A(g)+B(g)2C(g)△H=-akJ·mol-1(a>0),反應過程中測定的數據如下表,下列說法正確的是( )
t/min | 0 | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(B)/mol | 0.32 | 0.24 | 0.22 | 0.20 | 0.20 |
A.若起始時向容器中充入0.64molC,則達平衡時吸收的熱量為0.12akJ
B.恒溫,如果壓縮容器體積,B的濃度和體積分數均不變
C.若起始時向容器中充入0.64molA和0.64molB,則達平衡時n(C)<0.40mol
D.恒溫、恒容,向平衡體系中再充入0.32molA,再次平衡時,B的轉化率增大
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【題目】下列有關化學用語表示不正確的是( )
A.甲醛的電子式:
B.間羥基苯甲酸的結構簡式:
C.丙烷分子的球棍模型示意圖:
D.3,3-二甲基-1-戊烯的鍵線式:
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【題目】分枝酸可用于生化研究。其結構簡式如圖。下列關于分枝酸的敘述正確的是( )
A.分子中含有3種官能團
B.可與乙醇、乙酸反應,且反應類型相同
C.1mol分枝酸最多可與3molNaOH發生中和反應
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同
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【題目】合成氨是人類科學技術上的一項重大突破,是化學和技術對社會發展與進步的巨大貢獻之一。在制取合成氨原料氣的過程中,;煊幸恍╇s質,如CO會使催化劑中毒。除去CO的化學反應方程式(HAc表示醋酸):Cu(NH3)2Ac + CO + NH3Cu(NH3)3(CO)Ac。請回答下列問題:
(1)C、N、O的第一電離能由大到小的順序為________。
(2)寫出基態Cu+的核外電子排布式_______。
(3)配合物Cu(NH3)3(CO)Ac中心原子的配位數為______。
(4)寫出與CO互為等電子體的陰離子______。(任寫一個)
(5)在一定條件下NH3與CO2能合成化肥尿素[CO(NH2)2],1mol尿素分子中,σ鍵的數目為______。
(6)已知銅的晶胞結構如圖所示,則在銅的晶胞中所含銅原子數及配位數比為______。
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【題目】一種利用含AgCl的廢渣制取AgNO3的工藝流程如下:
(1)步驟①用氨水浸取時,溫度不宜超過35℃,其原因是 ___。在氨水濃度、固液質量比和溫度均一定時,為提高銀的浸取率還可采取的措施是____;浸取時發生反應的離子方程式為____。
(2)步驟②中發生反應的離子方程式為______。
(3)步驟③中,銀與濃硝酸反應生成等物質的量的NO和NO2,當消耗了10.8g Ag時,有______molHNO3參與了反應。
(4)步驟④的操作為______,100℃下烘干得產品AgNO3。
(5)上述流程中發生了氧化還原反應的步驟有______(用“①”“②”“③”“④”填空)。
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【題目】X、Y、Z、W均為短周期主族元素,它們在周期表中的相對位置如圖所示,下列說法中正確的是( 。
A.Y的價層電子排布式是
B.四種元素所形成的最簡單氫化物中,沸點最高的是可能Y的氫化物
C.Y、Z之間可形成離子型化合物
D.X、Z、W的最高價氧化物所對應的水化物不可能均是強酸
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在氮及其化合物的化工生產中,對有關反應的反應原理進行研究有著重要意義。
(1)t℃時,關于N2、NH3的兩個反應的信息如下表所示:
化學反應 | 正反應活化能 | 逆反應活化能 | t℃時平衡常數 |
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H>0 | a kJ/mol | b kJ/mol | K1 |
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H<0 | c kJ/mol | d kJ/mol | K2 |
請寫出t℃時氨氣被一氧化氮氧化生成無毒氣體的熱化學方程式:______________________,t℃時該反應的平衡常數為__________ (用K1和K2表示)。
(2)工業合成氨的原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)下圖甲表示在一定體積的密閉容器中反應時,H2的物質的量濃度隨時間的變化。圖乙表示在其他條件不變的情況下,起始投料H2與N2的物質的量之比(設為x)與平衡時NH3的物質的量分數的關系。
①圖甲中0~t1 min內,v(N2)=_____mol·L-1·min-1;b點的v(H2)正_____a點的v(H2)逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
②己知某溫度下該反應達平衡時各物質均為1 mol,容器體積為1L,保持溫度和壓強不變,又充入3 mol N2后,平衡________(填“向右移動”“向左移動”或“不移動”)。
(3)①科學家研究出以尿素為動力的燃料電池新技術。用這種電池可直接去除城市廢水中的尿素,既能產生凈化的水,又能發電。尿素燃料電池結構如圖所示,寫出負極電極反應式:________________________________________________。
②理論上電池工作時,每消耗標準狀況下2.24 L O2時,可產生的電量為________ (法拉第常數為96500C/ mol)。
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