题目内容
【题目】生产上用过量烧碱溶液处理某矿物(含Al2O3、MgO),过滤后得到滤液用NaHCO3溶液处理,测得溶液pH和Al(OH)3生成的量随加入NaHCO3溶液体积变化的曲线如下:
下列有关说法不正确的是
A. 原NaHCO3溶液中c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.8moL/L
B. a点水的电离程度小于c点水的电离程度
C. a点溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+(OH-)
D. 生成沉淀的离子方程式为:HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
【答案】A
【解析】A. 据图可知,加入40mLNaHCO3溶液时生成沉淀最多,沉淀为0.032mol,因NaOH过量,则滤液中含有NaOH,由反应顺序OH+HCO3=CO32+H2O、HCO3+AlO2+H2O═Al(OH)3↓+ CO32并结合图象可知,加入前8mLNaHCO3溶液时不生成沉淀,则原NaHCO3溶液中c(NaHCO3)= =1.0mol/L,所以c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=1.0moL/L,故A错误;B. a点时尚未加入NaHCO3溶液,滤液中NaOH过量,水的电离受到抑制,随NaHCO3溶液的加入,溶液中NaOH逐渐减少,水的电离程度逐渐增大,所以a点水的电离程度小于c点水的电离程度,故B正确;C. a点对应的溶液为加入过量烧碱后所得的滤液,因氧化镁与NaOH溶液不反应,则加入过量烧碱所得的滤液中含有NaOH和NaAlO2,由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+(OH-),故C正确;D. 由上述分析可知,加入NaHCO3溶液生成沉淀的离子方程式为:HCO3+AlO2+H2O═Al(OH)3↓+ CO32,故D正确;答案选A。
【题型】单选题
【结束】
8
【题目】芳香化合物在催化剂催化下与卤代烃发生取代反应称为 Friedel- Crafts烷基化反应。某科研小组以苯和氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]为反应物,无水AlCl3为催化剂条件下制备叔丁基苯()。反应如下:
已知下列信息:
I、如图是实验室制备无水AlCl3的实验装置:
(1)E装置中的仪器名称是____________________。
(2)写出B装置中发生反应的离子方程式:____________________________________。
(3)选择合适的装置制备无水AlCl3正确的连接顺序为:__________________ (写导管口标号)。
(4)下列操作正确的是__________________。
甲:先加热硬质玻璃管再加热圆底烧瓶
乙:先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管
(5)E装置的作用是:____________________________________。
Ⅱ、实验室制取叔丁基苯装置如图:
在三颈烧瓶中加入50mL的苯和适量的无水AlCl3,由恒压漏斗滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]10mL,一定温度下反应一段时间后,将反应后的混合物洗涤分离,在所得产物中加入少量无水MgSO4固体,静置,过滤,蒸馏得叔丁基苯20g。
(6)使用恒压漏斗的优点是____________________;加无水MgSO4固体的作用是__________________。
(7)上述反应后混合物的洗涤所用的试剂有如下三种,正确的顺序是__________。
①5%Na2CO3溶液 ②稀盐酸 ③H2O
(8)叔丁基苯的产率为__________。(保留3位有效数字)
【答案】 干燥管 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O defghijc 乙 防止空气中的水蒸气进入,吸收多余的氯气 改为使液体顺利滴 干燥 ②①③ 75.0%
【解析】(1)根据图示,E装置中的仪器是干燥管,故答案为:干燥管;
(2) B装置中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)制备的氯气中混有氯化氢和水蒸气,需要除去,可以分别选用D(饱和的食盐水)除氯化氢,再用浓硫酸干燥除去水蒸气,由于氯化铝熔沸点相差很小,容易升华和凝华,造成导管的堵塞,不能选取A装置制备,同时需要防止空气中的水蒸气进入,制备无水AlCl3正确的连接顺序为defghijc,故答案为:defghijc;
(4)装置中有空气,需要用生成的氯气排尽,因此乙正确,故答案为:乙;
(5)根据上述(3)的分析,E装置可以防止空气中的水蒸气进入,同时可以吸收多余的氯气,防止污染空气,故答案为:防止空气中的水蒸气进入,吸收多余的氯气;
(6)恒压漏斗可以保持液面上方的气体压强不变,使液体顺利滴下;无水MgSO4固体可以吸收体系中的少量水,故答案为:使液体顺利滴下;干燥;
(7) 根据方程式,,生成的叔丁基苯中含有苯、氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]以及催化剂无水氯化铝杂质,应用氯化铝和叔丁基苯的沸点相差不大,需要除去,氯化铝易溶于水,但容易水解变浑浊,因此需要稀盐酸洗涤除去氯化铝,再用碳酸钠溶液洗涤除去盐酸,最后水洗除去少量的碳酸钠,故答案为:②①③;
(8)反应中的苯为50mL×0.88g/cm3=44g,物质的量==0.564mol,氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]的质量为10mL×1.84 g/cm3=18.4g,物质的量==0.199mol,理论上可以生成叔丁基苯的质量=×134 g/cm3=26.65g,叔丁基苯的产率为×100%=75.0%,故答案为:75.0%。