题目内容
【题目】醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如图所示.可能用到的有关数据如下:
相对分子质量 | 密度/(gcm﹣3) | 沸点/℃ | 溶解性 | |
环乙醇 | 100 | 0.9618 | 161 | 微溶于水 |
环己烯 | 82 | 0.8102 | 83 | 难溶于水 |
a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸.b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃.反应粗产物倒入f中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙.最终通过蒸馏得到纯净环己烯.
回答下列问题:
(1)由环己醇制取环己烯的反应类型为_________;
(2)装置b的冷凝水方向是______(填下进上出或上进下出);
(3)加入碎瓷片的作用是______;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是___(填正确答案标号).
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(4)本实验中最容易产生的副产物所含的官能团名称为____.
(5)在分离提纯中,使用到的仪器f名称是_____,分离氯化钙的操作是_____.
(6)合成过程中加入浓硫酸的作用是_____.
【答案】消去反应 下进上出 防止暴沸 B 醚键 分液漏斗 过滤 催化剂、脱水剂
【解析】
(1)环己醇生成环己烯,是有机物脱去小分子生成分子中含有双键的不饱和有机物;(2)冷凝水下进上出,可以提高冷凝效果;(3)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象;补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入;(4)加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,还可以发生分子间脱水反应生成二环己醚;(5)环己烯难溶于水,反应粗产物倒入f中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,环己烯与水分层,用分液法分离提纯;氯化钙是固体,固液分离用过滤法;(6)环己醇在浓硫酸催化作用下脱水生成环己烯;
(1)环己醇生成环己烯,是有机物脱去小分子生成分子中含有双键的不饱和有机物,属于消去反应;(2)冷凝水下进上出,可以提高冷凝效果,所以装置b的冷凝水方向是下进上出;(3)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象,所以加入碎瓷片的作用是防止暴沸,补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入,故选B;(4)加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,还可以发生分子间脱水反应生成二环己醚,所以副产物所含的官能团名称为醚键;(5)环己烯难溶于水,反应粗产物倒入f中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,环己烯与水分层,用分液法分离提纯,所以装置f是分液漏斗;氯化钙是固体,固液分离用过滤法;(6)环己醇在浓硫酸催化作用下脱水生成环己烯,浓硫酸的作用是催化剂、脱水剂。
【题目】氮及其化合物对环境具有显著影响。
(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应:
△H=+180 kJ·mol-1
△H=+68 kJ·mol-1
则 △H=__________ kJ·mol-1
(2)对于反应的反应历程如下:
第一步:
第二步:
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:υ正=k1正·c2(NO),υ逆=k1逆·c(N2O2),k1正、k1逆为速率常数,仅受温度影响。下列叙述正确的是______(填标号)
A 整个反应的速率由第一步反应速率决定
B 同一温度下,平衡时第一步反应的k1正/k1逆越大,反应正向程度越大
C 第二步反应速率低,因而转化率也低
D 第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高
(3)科学家研究出了一种高效催化剂,可以将CO和NO2两者转化为无污染气体,反应方程式为: △H<0。某温度下,向10 L密闭容器中分别充入0.1 mol NO2和0.2 mol CO,发生上述反应,随着反应的进行,容器内的压强变化如下表所示:
时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
压强/kPa | 75 | 73.4 | 71.95 | 70.7 | 69.7 | 68.75 | 68.75 |
在此温度下,反应的平衡常数Kp=___________kPa-1(K
(4)汽车排气管装有的三元催化装置,可以消除CO、NO等的污染,反应机理如下
I: NO+Pt(s)=NO(*) [Pt(s)表示催化剂,NO(*)表示吸附态NO,下同]
Ⅱ:CO+Pt(s)=CO(*)
III:NO(*)=N(*)+O(*)
IV:CO(*)+O(*)=CO2+2Pt(s)
V:N(*)+N(*)=N2+2 Pt(s)
VI:NO(*)+N(*)=N2O+2 Pt(s)
尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如图。
①330℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是__________________________。
②反应V的活化能_____反应VI的活化能(填“<”、“>”或“=”),理由是_________________。
【题目】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子半径与最外层电子数的关系如下图1。E原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍,D离子核外电子排布与C2-相同。
试回答:
(1)元素E在元素周期表中的位置是___________________。
(2)与元素D离子所含电子数和质子数均相同的微粒是________________。(用化学式作答,下同)
(3)B和E最高价氧化物对应的水化物,酸性较弱的_________________。若用上图2中装置验证这两种酸的酸性强弱,则在装置中加入的试剂分别为:Ⅰ___________,Ⅱ__________,观察到的实验现象是________________________。
(4)由以上五种元素组成的物质,其组成和结构信息如下表:
物质 | 组成和结构信息 |
a | 含有A、C、D的盐 |
b | C、D组成的化合物,且原子数之比为1∶1 |
c | 化学组成为AC2 |
①a含有的化学键有___________________________________;
②b与c反应的化学方程式为_________________________________。