题目内容
【题目】防止钢铁的腐蚀是世界级难题,每年全世界钢产量的四分之一因腐蚀而损失
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为、。
(2)为降低某水库的铁闸门的被腐蚀速率,可以采用图甲方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________。
A.铜
B.钠
C.锌
D.石墨
(3)图乙所示方案也可降低铁闸门的被腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的极。
【答案】
(1)负极:2Fe-4e-=2Fe2+;正极:O2+4e-+2H2O=4OH-
(2)C
(3)负
【解析】(1)发生吸氧腐蚀时,Fe为负极:Fe-2e-=Fe2+而腐蚀;正极上:O2+4e-+2H2O=4OH-。(2)铁闸门上连接一块比铁更活泼的金属如锌就可由锌失去电子被腐蚀而把Fe保护起来。(3)属外接电流的阴极保护法,需把被保护的物件(闸门)与电源的负极相连接。
【考点精析】本题主要考查了金属的电化学腐蚀与防护的相关知识点,需要掌握金属的保护:涂保护层;保持干燥;改变金属的内部结构,使其稳定;牺牲阳极的阴极保护法即用一种更为活泼的金属与要保护的金属构成原电池;外加电源法才能正确解答此题.
【题目】硝基甲苯有领、间、对三种,其中对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂,浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备.一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),在CCl4溶液中,加入乙酸酐(有脱水作用),45℃反应1h.反应结束后,过滤,滤液分别用5%NaHCO3 , 溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯.
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是 , 其作用是
(2)过滤在分液漏斗中洗涤静后,有机层处于层(填“上”或“下”)放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有 .
(3)上述新的试验方法中过滤的目的是 , 滤液用5%NaHCO3溶液洗涤的原因是 .
(4)下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果.
催化剂 | n(催化剂) | 硝化产物中各种异构体质量分数(%) | 总产率 | ||
n(甲苯) | 对硝基甲苯 | 邻硝基甲苯 | 间硝基甲苯 | ||
浓H2SO4 | 1.0 | 35.6 | 60.2 | 4.2 | 82.0 |
1.2 | 36.5 | 59.2 | 4.0 | 83.8 | |
NaHSO4 | 0.25 | 46.3 | 52.8 | 0.9 | 92.8 |
0.32 | 48.0 | 51.7 | 0.3 | 95.0 | |
0.36 | 45.0 | 54.4 | 0.6 | 93.9 |
催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为 , 此时若使用13.0g甲苯,分离出对硝基甲苯的质量是g(保留一位小数).
②由表中数据可知甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯,原因是 .
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优有(回答一条)
④对硝基甲苯和邻硝基甲苯的部分物理特性如表:
密度/gcm﹣3 | 沸点/℃ | 溶解性 | |
甲苯 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水,易溶于硝基甲苯 |
对硝基甲苯 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
邻硝基甲苯 | 1.162 | 222 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
其中,操作1的名称为;操作2中需要使用下列仪器中的(填序号).
A.冷凝管 B.酒精灯 C.温度计 D.分液漏斗 E.蒸发皿.