题目内容
【题目】下列实验操作正确的是
A. 制乙酸乙酯时,将乙醇注入浓硫酸中,冷却后加入乙酸
B. 向溴乙烷中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,以检验其中的溴元素
C. 用氢氧化钠溶液清洗盛过苯酚的试管
D. 在试管中加入2mL2%的CuSO4溶液,然后加入4至6滴10%的NaOH溶液振荡、再加入几滴乙醛溶液加热煮沸,可以检验乙醛分子中的醛基
【答案】C
【解析】
A.因为浓硫酸溶解时放出大量的热,所以应先加乙醇后边摇试管边慢慢加入浓硫酸,防止液体飞溅,冰醋酸溶解后受热易挥发,故待溶液冷却后,再加冰醋酸,故A错误;
B.溴乙烷中不含有自由移动的溴离子,和硝酸酸化的硝酸银不反应,应该向溴乙烷中加入氢氧化钠溶液,将溴原子转化为溴离子,再加入硝酸酸化的溶液,如果出现淡黄色沉淀,证明含有溴元素,故B错误;
C.苯酚具有酸性,能和NaOH发生中和反应,生成溶于水的苯酚钠,从而除去苯酚,故C正确;
D.银镜反应应在碱性条件下进行,应加过量的氢氧化钠,故D错误;
本题答案为C。
【题目】Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如图所示。由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。“酸浸”实验中为了提高酸浸的效率,除了升温还可以采取的措施有___________________(至少写两种)。
(2)“酸浸”后,“滤液①”钛主要以形式存在,写出其水解生成TiO2·xH2O的离子方程式__________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O转化率% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
(4)若“滤液②”中,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使恰好沉淀完全即溶液中,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?_____________(列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为。
【题目】以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。
(1)以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:
主反应:CH3OH(g) + H2O(g) ==CO2(g) + 3H2(g) △H = +49 kJmol-1
副反应:H2(g) + CO2(g) ==CO(g) + H2O(g) △H=+41 kJmol-1
①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2和CO,则该反应的热化学方程式为_________________,既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是_________________。
②分析适当增大水醇比对甲醇水蒸气重整制氢的好处是_______________。
③某温度下,将n(H2O)∶n(CH3OH) = 1∶1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为P1,反应达平衡时总压强为P2,则平衡时甲醇的转化率为____________(忽略副反应)。
(2)工业上用CH4与水蒸气在一定条件下制取H2,原理为:CH4(g) + H2O(g)=CO(g) + 3H2(g) ΔH = + 203 kJmol-1
①该反应逆反应速率表达式为:v逆=kc(CO) c3(H2),k 为速率常数,在某温度下测得实验数据如表:
CO浓度(molL-1) | H2浓度(molL-1) | 逆反应速率(molL-1min-1) |
0.05 | c1 | 4.8 |
c2 | c1 | 19.2 |
c2 | 0.15 | 8.1 |
由上述数据可得该温度下,该反应的逆反应速率常数 k为_________L3mol-3min-1。
②在体积为3 L的密闭容器中通入物质的量均为3 mol的CH4和水蒸气,在一定条件下发生上述反应,测得平衡时H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示:则压强Pl_______P2(填“大于”或“小于”);N点v正_______M点v逆(填“大于”或“小于”);求Q点对应温度下该反应的平衡常数K=________。平衡后再向容器中加入1 mol CH4和1 mol CO,平衡_______移动(填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不”)。
【题目】请按要求填空:
(1)Mg是第3周期元素,该周期部分元素氟化物的熔点见下表:
氟化物 | NaF | MgF2 | SiF4 |
熔点/K | 1266 | 1534 | 183 |
①解释表中氟化物熔点差异的原因:
a._________________________________________________。
b.__________________________________。
②硅在一定条件下可以与Cl2反应生成SiCl4,试判断SiCl4的沸点比CCl4的________(填“高”或“低”),理由__________________________________。
(2)下列物质变化,只与范德华力有关的是_________
a.干冰熔化 b.乙酸汽化
c.石英熔融 d.HCONHCH3CH3溶于水
e.碘溶于四氯化碳
(3)C,N元素形成的新材料具有如下图所示结构, 该晶体的化学式为:_______________。该晶体硬度将超过目前世界上最硬的金刚石,其原因是________________________。
(4)FeCl3常温下为固体,熔点282 ℃,沸点315 ℃,在300 ℃以上升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断FeCl3的晶体类型为_________________。
(5)氮化碳和氮化硅晶体结构相似,是新型的非金属高温陶瓷材料,它们的硬度大,熔点高、化学性质稳定。
①氮化硅的硬度________(“大于”或“小于”)氮化碳的硬度,原因是________________。
②下列物质熔化时所克服的微粒间的作用力与氮化硅熔化时所克服的微粒间的作用力相同的是_________。
a.单质I2和晶体硅 b.冰和干冰
c.碳化硅和二氧化硅 d.石墨和氧化镁
③已知氮化硅的晶体结构中,原子间都以单键相连,且氮原子与氮原子不直接相连、硅原子与硅原子不直接相连,同时每个原子都满足8电子稳定结构,请写出氮化硅的化学式________。
(6)第ⅢA,ⅤA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。在GaN晶体中,每个Ga原子与______个N原子相连,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为________。在四大晶体类型中,GaN属于_______晶体。