题目内容
【题目】已知某种燃料含有碳、氢、氧三种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量比,可将气态燃料放入足量的O2中燃烧,并将产生的气体全部通过如图所示装置,得到如下表所列的实验结果(假设产生的气体完全被吸收)。
实验前 | 实验后 | |
干燥剂和U形管的质量 | 101.1 g | 102.9 g |
石灰水和广口瓶的质量 | 312.0 g | 314.2 g |
根据实验数据填空:
(1)实验完毕后,生成物中水的质量为________ g,假设广口瓶里生成一种正盐,其质量为________ g。
(2)生成的水中氢元素的质量为________ g。
(3)生成的CO2中碳元素的质量为________ g。
(4)该燃料中碳、氢元素的质量比为________。
(5)已知这种燃料的每个分子中含有一个氧原子,则该燃料的分子式为________,结构简式为________。
【答案】 1.8 5 0.2 0.6 3∶1 CH4O CH3OH
【解析】(1)干燥剂的作用是吸水,水的质量为102.9 g-101.1g=1.8g;有机物燃烧产生的CO2气体与澄清石灰水反应生成的正盐为CaCO3,石灰水增加的质量为CO2的质量,CO2的质量为314.2 g-312.0 g=2.2g,物质的量为n(CO2)=2.2g÷44g/mol=0.05mol,所以CaCO3的质量为0.05mol×100g/mol=5g。
(2)由上已知水的质量为1.8g,H2O的物质的量为0.1mol,所以H元素的质量为0.2g。
(3)由上已知CO2的物质的量为0.05mol,所以C元素的质量为0.6g。
(4)由上得到碳、氢元素的质量比为0.6g:0.2g=3:1。
(5)该有机物中n(C):n(H)=0.05:0.2=1:4,设其分子式为(CH4)nO,n只能为1,不能为其他数值,否则不符合碳的价键规律,故该有机物的分子式为CH4O,结构简式为CH3OH。
【题目】合理处理燃气中的H2S,不仅可减少对大气的污染,还可进行资源化利用。回答下列问题:
(1)H2S和S的燃烧热如表所示,
物质 | 燃烧热/△H(kJmol-1) |
H2S | -a |
S | -b |
请写出常温下H2S与SO2反应的热化学方程式______。
(2)可以把H2S设计为一种燃料电池,原理如图a所示:其中,Fe2+在电池工作中的作用是______;请写出 I室发生的离子方程式______。
(3)为探究H2S的直接热解2H2S(g)=2H2(g )+S2(g)。在一体积为2L的密闭容器中充入2 mol H2S与1 molAr (起到稀释作用),进行实验。
①某同学测出不同温度下H2S的物质的量与反应时间的图象,图b是截取该图象的中间某部分。请计算T2温度下,0-l0s内,H2S的反应速率v=______moL-1s-1;
②图b中,T1、T2、T3三个温度,最高的是______;比较A点与B点的逆反应速率的大小,vA(逆)______vB(逆)(填“>”、“<”或“=”);
③图c是表示反应2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)平衡时,装置内各组分气体物质的量分数=与温度的关系(其中Ar气体变化曲线未画出)。请计算:C点的平衡常数K=______;D点平衡时,H2S的转化率=______。
【题目】[实验化学]
3,5-二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体,可用于天然物质白柠檬素的合成。一种以间苯三酚为原料的合成反应如下:
甲醇、乙醚和3,5-二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表:
物质 | 沸点/℃ | 熔点/℃ | 密度(20℃) / g·cm-3 | 溶解性 |
甲醇 | 64. 7 | 0. 7915 | 易溶于水 | |
乙醚 | 34. 5 | 0. 7138 | 微溶于水 | |
3,5-二甲氧基苯酚 | 33 ~36 | 易溶于甲醇、乙醚,微溶于水 |
(1)反应结束后,先分离出甲醇,再加入乙醚进行萃取。①分离出甲醇的操作是的_________。
②萃取用到的分液漏斗使用前需_______并洗净,分液时有机层在分液漏斗的_____填(“上”或“下”)层。
(2)分离得到的有机层依次用饱和NaHCO3溶液、饱和食盐水、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和NaHCO3溶液洗涤的目的是______________;用饱和食盐水洗涤的目的是______________。
(3)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是_____(填字母)。
a.蒸馏除去乙醚 b..重结晶 c.过滤除去干燥剂 d.加入无水CaCl2干燥
(4)固液分离常采用减压过滤。为了防止倒吸,减压过滤完成后应先_______,再______。