题目内容
【题目】以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法,其流程如下图所示。已知向反应中得到的产物中加过量I2会得到两层溶液——含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层,这两层分别进行反应Ⅱ和Ⅲ,循环分解制氢。下列说法错误的是( )
A.反应I的化学方程式为 SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
B.该流程将太阳能转化为化学能,且降低了水分解制氢的活化能
C.H2SO4层和HI层在加I2之前和加I2之后均分成两层,且两层密度、颜色均不相同
D.SO2和I2是反应 2H2O =2H2+O2的催化剂
【答案】C
【解析】
A. 根据图示知,反应I中反应物SO2、H2O和I2,发生氧化还原反应,生成硫酸和氢碘酸,化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,故A正确;
B. 根据题干信息分析,该过程以太阳能为热源,高效制氢,所以该流程将太阳能转化为化学能,且降低了水分解制氢的活化能,故B正确;
C. 加I2之前,H2SO4和HI互溶,不分层,且没有颜色,故C错误;
D. 由图示知,SO2和I2循环利用,并未消耗,是反应 2H2O =2H2+O2的催化剂,故D正确;
故选C。
【题目】实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某同学为测定该盐酸的浓度,在实验室中进行了如下实验。
(1)配制100 mL 0.10 mol/L NaOH标准溶液。
①主要操作步骤:计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→振荡→_________→__________→装瓶→贴标签。
②称量________g氢氧化钠固体粉末,所需仪器有:托盘天平(带砝码和镊子)、___________、小烧瓶。
(2)取20.00 mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准液NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下:
实验 编号 | NaOH溶液的浓度(mol/L) | 滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积(mL) | 待测盐酸溶液的体积(mL) | |
1 | 0.10 | 29.80 | 20.00 | |
2 | 0.10 | 30.00 | 20.00 | |
3 | 0.10 | 30.20 | 20.00 |
①滴定达到终点的标志是___________________________。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为_______(保留两位有效数字)。
③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的____________(选择甲、乙、丙填空),然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
④在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有_______。
A.滴定终点读数时俯视读数
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.滴定过程中,有少量标准液溅出锥形瓶外
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
【题目】苯甲酸乙酯稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品中,实验室制备方法如下:
Ⅰ苯甲酸乙酯粗产品的制备
在干燥的50 mL三颈圆底烧瓶中,加入6.1g苯甲酸、过量无水乙醇、8 mL苯和1mL浓硫酸,摇匀后加沸石,安装分水器。水浴加热,开始控制回流速度1~2 d/s。反应时苯一乙醇﹣水会形成“共沸物”蒸馏出来。加热回流约1小时,至分水器中不再有小水珠生成时,停止加热。改为蒸馏装置,蒸出过量乙醇和苯。
沸点(℃) | 相对分子质量 | |
苯甲酸 | 249 | 122 |
苯甲酸乙酯 | 212.6 | 150 |
(1)写出苯甲酸与用18O标记的乙醇酯化反应的方程式___________________。
(2)装置A的名称及冷水通入口_________________________。
(3)通过分水器不断分离除去反应生成的水,目的是___________________。还有什么方法可以实现同样的目的_____________(任答两种)。
(4)实验过程中没有加沸石,请写出补加沸石的操作___________________。
(5)图二装置中的错误______________________。
Ⅱ.苯甲酸乙酯的精制
将苯甲酸乙酯粗产品用如下方法进行精制:将烧瓶中的液体倒入盛有30 mL冷水的烧杯中,搅拌下分批加入饱和Na2CO3溶液(或研细的粉末),至无气体产生,pH试纸检测下层溶液呈中性。用分液漏斗分出粗产物,水层用乙醚(10 mL)萃取。合并有机相,用无水CaCl2干燥。干燥后的粗产物先用水浴蒸除乙醚,再改用减压蒸馏,收集馏分。
(6)加入饱和碳酸钠溶液除了可以降低苯甲酸乙酯溶解度外,还有的作用是__________。
(7)按照纠正后的操作进行,测得产品体积为5mL(苯甲酸乙酯密度为1.05gcm﹣3)。实验的产率为_________。