题目内容
【题目】(15分)由两种元素组成的化合物A存在如下图所示的转化关系(部分产物及反应条件已略去)。已知:E为红棕色气体,F、H为金属单质,J为黑色非金属单质。L露置于空气中时,由白色最终转化为红褐色,B与F反应时可生成C,也可生成G。试回答下列问题:
(1)物质K的名称是_________;I的晶体属于____________晶体。
(2)已知A中两种元素原子成最简整数比,且金属元素与非金属元素的质量比为14:1,则A的化学式为 。
(3)写出下列反应的化学方程式:
L露置于空气中时,由白色最终转化为红褐色____________。
A与B反应的化学方程式___________。
(4)H在D中燃烧的现象为____________。
(5)若各步反应都看成是进行完全的,则当生成a mol物质L时,需要A_________mol。
【答案】(1)一氧化氮(2分),离子(2分) (2)Fe3C(2分)
(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3(2分)
Fe3C+22HNO3==3Fe(NO3)3+CO2↑+13NO2↑+11H2O(2分)
(4)镁在二氧化碳里剧烈燃烧,生成白色粉末,在瓶的内壁有黑色的碳附着(2分)
(5)2a/9(或0.22a)(3分)
【解析】本题属于无机框图题,根据找准突破点。:E为红棕色气体,则E是NO2,所以B和K就是硝酸和NO。由于J为黑色非金属单质,且能和B反应,这说明B是硝酸,K是NO。L露置于空气中时,由白色最终转化为红褐色,则L是氢氧化亚铁。所以G是硝酸亚铁,则F是铁,C是硝酸铁。由于H是金属,J是非金属。而J和硝酸反应生成D,因此D是CO2,镁在CO2中燃烧即生成碳和氧化镁。这说明A中组成元素是碳和铁,根据金属元素与非金属元素的质量比为14:1可知,A的化学式为Fe3C。氢氧化亚铁是amol,则硝酸亚铁也是amol,因此硝酸铁是2a/3mol,所以A的物质的量是2a/9mol。
【题目】正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO,反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 11.72 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.8017 | 微溶 |
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90—95℃,在E中收集90℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75—77℃馏分,产量2.0g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由_____。
(2)加入沸石的作用是_____。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是______。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是_____,D仪器的名称是_____。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是_____(填正确答案标号)。
a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在_____层(填“上”或“下”)
(6)反应温度应保持在90—95℃,其原因是_____。
(7)本实验中,正丁醛的产率为_____%。