题目内容
【题目】某研究性学习小组为合成查阅资料得知一条合成路线:
原料气CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。
(提示:甲酸(HCOOH)通常是一种无色易挥发的液体,它在浓硫酸作用下易分解)
请完成下列问题:
(1)图A是利用甲酸制取CO的发生装置.根据实验原理,应选择图_____(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”);选择的理由是______________________。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,b1和b2中盛装的试剂分别是____________,_____。
(3)CO还可以和丙烯和氢气制取正丁醇,方程式如下:
CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO
CH3CH2CH2CH2OH;
在制取原料丙烯时,会产生少量SO2、CO2及水蒸气,某小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是_______(填序号)。
①2%品红溶液 ②溴水 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤饱和Na2SO3溶液
(4)产物中往往会混有少量甲苯,为了制取较纯净的产物,该小组对这两种有机物的物理性质进行了查阅,资料如下:
甲苯是无色透明液体,密度0.87,沸点:110.6℃,不溶于水,可混溶于苯等多数有机溶剂。无色或淡黄色透明液体,密度1.015,沸点204-205℃,微溶于水,易溶于醇、醚。通过这些资料,该小组设计了某些方法来进行产物的提纯,合理的是_________。
A 分液 B过滤 C蒸馏 D将甲苯氧化成苯甲酸再进行分液
(5)得到较纯净的产物之后,某位同学为了研究产物的化学性质,将产物和甲苯分别取样,并分别滴加溴水,发现溴水最终都褪色了,于是得出结论:产物和甲苯的化学性质相似。这位同学的结论是否正确?若不正确,请说明理由。_____。
【答案】丙 恒压、防倒吸 NaOH溶液,浓硫酸 ④①⑤②③或④①⑤③② C 不正确 产物使溴水褪色,是因为溴水把醛基氧化了,发生了氧化反应才使其褪色,而甲苯不能和溴水发生反应,褪色是因为发生了萃取
【解析】
(1)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置;
(2)制备干燥纯净的CO需要除去甲酸和水蒸气,根据杂质选择除杂液体;
(3)丙烯、SO2、CO2及水蒸气的检验顺序为,先检验水,再检验二氧化硫,再除去二氧化硫,再检验二氧化碳和乙烯;
(4)根据两物质的性质差异,决定合适的分离方法;
(5)产物中往往会混有少量甲苯,加入溴水,甲苯可以萃取溴水中的溴,
中的醛基可以被溴氧化。
(1)甲酸制取CO时,属于固液加热型的发生装置,丙和丁装置中,丙装置更合适,它在恒压条件下、可以起到防倒吸的作用;
(2)制备干燥纯净的CO,由于甲酸易挥发,反应后的气体中含有甲酸和水蒸气等杂质,可以利用 NaOH溶液吸收甲酸,浓硫酸可以吸收水分,而且有水的杂质都最后除水;
(3)在制取原料丙烯时,会产生少量SO2、CO2及水蒸气,检验这些气体的先后顺序为先检验水,由于检验其他气体时有可能会引入水,所以需要先检验水,乙烯可以用溴水检验,二氧化硫和乙烯都可以使溴水褪色,需要先将二氧化硫鉴别出来,二氧化硫可以用品红检验,二氧化碳可以用澄清石灰水检验,为了排除二氧化硫的干扰,加入饱和Na2SO3溶液后,乙烯用溴水检验,二氧化碳用澄清石灰水检验,它俩先后顺序无关紧要;
(4)甲苯是无色透明液体,沸点:110.6℃,不溶于水,可混溶于苯等多数有机溶剂,产物为无色或淡黄色透明液体,沸点204-205℃,微溶于水,易溶于醇、醚,它们的沸点相差比较大,可以用蒸馏的方法提纯;
(5)将产物和甲苯分别取样,并分别滴加溴水,发现溴水最终都褪色了,甲苯和溴水是不反应的,但是加入溴水褪色是发生了萃取,使溴水褪色,是因为溴水具有氧化性,
中含有醛基,具有还原性,可以被溴水氧化,它们的性质不同。
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【题目】为了测定草酸晶体H2C2O4·xH2O中的x值,某实验小组进行实验,步骤如下:
①称取1.260 g草酸晶体,配成100 mL溶液。
②取25.00 mL该H2C2O4溶液加入锥形瓶内,再加入适量稀硫酸。
③用浓度为0.1000 mol/L的KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液,当__________________时,滴定结束。
④记录数据,重复实验。整理数据如:
实验序号 | V(KMnO4溶液) | |
滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | |
1 | 0.10 | 10.00 |
2 | 1.10 | 11.10 |
3 | 1.50 | 11.50 |
回答下列问题:
(1)步骤①需使用烧杯、量筒、玻璃棒,还缺少的玻璃仪器为______________(填名称);步骤③滴定过程中,盛装KMnO4溶液的仪器为_______________(填名称)。
(2)该反应原理的化学方程式为_____________________________________________。
(3)请将步骤③补充完整_____________________________________________________。
(4)根据数据,计算H2C2O4溶液的物质的量浓度为_________mol/L,x=________。
(5)若滴定终点读数时俯视KMnO4溶液液面,则x值会_________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【题目】某温度下2L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示。下列说法正确的是( )
X | Y | W | |
n(起始状态)/mol | 2 | 1 | 0 |
n(平衡状态)/mol | 1 | 0.5 | 1.5 |
A.该温度下达平衡后,增大压强平衡不移动
B.该反应方程式可表示为:X+2Y=3W
C.升高温度,若W的体积分数减小,则此反应ΔH>0
D.恒温恒容时,增加X的物质的量,平衡向正向移动,X的转化率提高