题目内容
【题目】海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,主要以碘化物形式存在。有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质,他们将海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间(让碘化物充分溶解在水中),得到海带灰悬浊液,然后按以下实验流程提取单质碘:
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________,③________;
(2)操作③中所用的有机试剂可以是________;
A.乙醇 B.四氯化碳 C.乙酸 D.汽油
(3)已知操作步骤②中得到的“含碘水溶液中有Cl-离子存在,写出该步骤的离子反应:___________________________________________;
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液,还需要经过蒸馏,观察如图所示实验装置,指出仪器N的名称是:________________________,装置中有典型两处错误,加以改正:①________________________,②_______________________________。
【答案】过滤 萃取、分液 BD 2I-+Cl2=I2+2Cl- 冷凝管 温度计的位置应将水银球置于蒸馏烧瓶支管口处 冷凝水应下进上出
【解析】
以海带为原料获得少量碘单质:将海带在坩埚中灼烧得到海带灰,将海带灰浸泡得到海带灰悬浊液,然后采用过滤的方法将残渣和溶液分离,得到含有碘化钾的溶液,向水溶液中通入足量Cl2,发生反应为2I-+Cl2=2Cl-+I2,向含有碘单质的溶液中加入萃取剂四氯化碳萃取,然后蒸馏得到碘单质。
(1) 将溶液和不溶性固体分离的方法是过滤,从碘水中获取碘的有机溶液采用萃取、分液的方法;
(2) 操作③为萃取、分液,选择的萃取剂不溶于水,且碘在其中溶解度比水中大,因乙醇、乙酸易溶于水不能作为萃取剂,则应选择四氯化碳和汽油,故答案为BD;
(3) 步骤②中得到的含碘水溶液中有Cl-离子,说明通入Cl2氧化I-,则发生反应的离子反应方程式为2I-+Cl2=I2+2Cl-;
(4)蒸馏装置中仪器N的名称是冷凝管,由图可知,装置中有典型两处错误,分别是温度计水银球应与烧瓶支管口相平测蒸汽温度,冷却水应下进上出与热气体对流,提高冷却效果。
【题目】CO2和CO可作为工业合成甲醇(CH3OH)的直接碳源,还可利用CO2据电化学原理制备塑料,既减少工业生产对乙烯的依赖,又达到减少CO2排放的目的。
(1)利用CO2和H2反应合成甲醇的原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
上述反应常用CuO和ZnO的混合物作催化剂。相同的温度和时间段内,催化剂中CuO的质量分数对CO2的转化率和CH3OH的产率影响的实验数据如下表所示:
ω(CuO)/% | 10 | 20 | 30 | 4b | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
CH3OH的产率 | 25% | 30% | 35% | 45% | 50% | 65% | 55% | 53% | 50% |
CO2的转化率 | 10% | 13% | 15% | 20% | 35% | 45% | 40% | 35% | 30% |
由表可知,CuO的质量分数为________催化效果最佳。
(2)利用CO和H2在一定条件下可合成甲醇,发生如下反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),其两种反应过程中能量的变化曲线如下图a、b所示,下列说法正确的是(______)
B.a反应正反应的活化能为510kJ·mol-1
C.b过程中第Ⅰ阶段为吸热反应,第Ⅱ阶段为放热反应
D.b过程使用催化剂后降低了反应的活化能和ΔH
E.b过程的反应速率:第Ⅱ阶段>第Ⅰ阶段
(3)①在1L的恒定密闭容器中按物质的量之比1︰2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图1所示,则压强P2________P1(填“>”、“<”或“=”);平衡由A点移至C点、D点移至B点,分别可采取的具体措施为________、________;在c点时,CO的转化率为________。
②甲和乙两个恒容密闭容器的体积相同,向甲中加入1molCO和2molH2,向乙中加入2molCO和4molH2,测得不同温度下CO的平衡转化率如图2所示,则L、M两点容器内压强:P(M)________2P(L);平衡常数:K(M)________K(L)。(填“>”、“<”或“=”)
(4)以纳米二氧化钛膜为工作电极,稀硫酸为电解质溶液,在一定条件下通入CO2进行电解,在阴极可制得低密度聚乙烯(简称LDPE)。
①电解时,阴极的电极反应式是________。
②工业上生产1.4×102kg的LDPE,理论上需要标准状况下________L的CO2。
【题目】实验室制备溴苯的反应装置如图所示,回答下列问题:
已知:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
水中的溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
(1)实验装置c的作用为_______。
(2)写出实验室制备溴苯的反应方程式_______。
(3)本实验得到粗溴苯后,除去铁屑,再用如下操作精制:a蒸馏;b水洗;c用干燥剂干燥;d 10%NaOH溶液洗涤;e水洗,正确的操作顺序是________。
(4)本实验使用6mL无水苯、4.0mL液溴和少量铁屑,充分反应,经精制得到6.5mL的溴苯。则该实验中溴苯的产率是_______。