题目内容
【题目】某化学课外兴趣小组为探究苯与液溴之间的反应,进行实验,装置如图所示,请根据要求回答相关问题。(已知苯的沸点为80.1 ℃,密度为0.9 g/mL )
(1)写出苯与液溴反应的化学方程式_____________________,反应类型为___________
(2)锥形瓶中有淡黄色浑浊生成,该组同学经过讨论后认为,依据该现象不能确定发生了以上反应,理由是:______________________________________,因此有必要对实验进行改进。
(3)请依据下面的实验流程图选取合适的装置和试剂对上述实验进行改进:
I _____________(填字母,下同), II _______________
A.装有NaOH溶液的洗气瓶 B.装有CC14的洗气瓶
C.装有KI溶液的洗气瓶 D.装有湿润淀粉KI试纸的集气瓶
①小组同学对改进实验后的B装置中产生的淡黄色沉淀,进行过滤、洗涤、干燥、称量。在以上步骤中:洗涤沉淀的操作为___________________________________________________
②若实验中取用的苯为17.3 mL,液溴稍过量,最终测得的沉淀质量为18.8 g,则苯在该反应中的转化率为 ____________(保留两位有效数字),该组同学认为转化率过低,除了可能发生副反应和反应可能进行不完全外,你分析还可能的原因是__________________________,__________________(请答出2条)
【答案】 C6H6 + Br2 C6H5-Br + HBr 取代反应 逸出的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀 B D 加水没过沉淀,自然流下,重复操作两到三次 50% 反应物的大量挥发 反应后无法保证HBr被完全吸收(或容器中还残留有大量HBr等)
【解析】(1)苯与液溴在溴化铁的催化下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,反应的化学方程式为C6H6 + Br2 C6H5-Br + HBr,反应类型为取代反应;(2)锥形瓶中有淡黄色浑浊生成,因为逸出的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,故该现象不能确定发生了以上反应;(3)装置A产生的蒸气先通过装有CC14的洗气瓶吸收溴蒸气,再通过装有湿润淀粉KI试纸的集气瓶检验是否吸收完全,最后检验产物中含有溴化氢,故答案为:I :B ; II :D;①洗涤沉淀的操作为加水没过沉淀,自然流下,重复操作两到三次;②溴化银沉淀质量为18.8 g,即,若实验中取用的苯为17.3 mL,最终测得的则苯在该反应中的转化率为 ;该组同学认为转化率过低,除了可能发生副反应和反应可能进行不完全外,还可能的原因是反应物的大量挥发;反应后无法保证HBr被完全吸收(或容器中还残留有大量HBr等)。
【题目】Ⅰ)
(1)实验中能观察到的现象是____________________。(选填代号)
A.试管中镁片逐渐溶解 B.试管中产生无色气泡
C.烧杯外壁变冷 D.烧杯底部析出少量白色固体
(2)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”“小于”“等于”)镁片和盐酸的总能量。
Ⅱ)用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是___________,除此之外还有一处错误的是____________________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(绝对值)__________(填“偏大、偏小、无影响”)。
Ⅲ)(1)煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳,然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为:
a.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=E1 ①
b.C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=E2 ②
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g)ΔH=E3 ③
CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH=E4 ④
请表达E1、E2、E3、E4之间的关系为E2=_________________。
(2)如图所示在常温常压下,1摩尔NO2 和1摩尔CO完全反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:___________________。
(3)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。已知某些化学键的键能如下表所示:
共价键 | H—H | Cl—Cl | H—Cl |
键能/(kJ·mol-1) | 436 | 247 | 434 |
则反应:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的焓变ΔH = ____________________。
【题目】一定量的铁粉在氯气中充分燃烧,将所得固体完全溶解于稀盐酸,制得溶液A。
(1)铁在氯气中燃烧的化学方程式是___________________________________________。
(2)推测A中可能含有的金属阳离子:①只有Fe3+;②只有Fe2+;③____________________________________。甲同学为探究溶液的组成,实验如下:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及反应的离子方程式 |
取少量溶液A于试管中,加入KSCN溶液 | ________________ | 假设②不成立,假设①或③成立;反应的离子方程式是________________ |
(3)乙同学继续探究溶液A的组成。
查阅资料:16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
实验过程:另取少量溶液A于试管中,逐滴加入酸性KMnO4溶液,充分振荡,KMnO4溶液紫色褪去,实验结论:________(填字母序号)。
a.可能有Fe2+ b.可能无Fe2+ c.一定有Fe2+
根据你选择的实验结论,简述理由:_______________________________________________。