题目内容
【题目】液氯储罐中常混有NCl3,当液氯中NCl3的质量分数达到4%以上就有爆炸危险。
(1)NCl3易水解生成一种碱性气体和一种具有漂白性的物质。写出该反应的化学方程式________________________________________________。
(2)为测定氯气中的NCl3含量,将一定量样品先通过足量盐酸吸收NCl3(反应为:NCl3+4HCl→NH4Cl+3Cl2),再用400 mL 20.0%(ρ=1.22g/cm3)的工业NaOH溶液吸收所有的Cl2,测得吸收后NaOH溶液增重51.4 g。经测定NCl3吸收管内NH4+质量为0.270 g。
①上述工业NaOH溶液的物质的量浓度为____________。
②计算该样品中NCl3的质量分数,并判断该样品是否安全?(写出计算过程)____________。
【答案】NCl3+3H2O→NH3+3HClO 6.1mol/L n(NH4+)=0.015mol;m (NCl3)=1.8075g;原氯气的质量为51.4-3.195=48.205 g;
NCl3%=3.61%。该样品安全
【解析】
根据已知信息推测反应的生成物;已知氢氧化钠的质量分数、密度可根据公式求密度;结合质量分数计算方法及液氯中NCl3的质量分数达到4%以上就有爆炸危险解答。
(1)根据信息可推测,NCl3易与水反应生成一种碱性气体氨气和一种具有漂白性的物质次氯酸,故反应方程式为:NCl3+3H2O→NH3+3HClO;
(2) ①20.0%(ρ=1.22g/cm3)的工业NaOH溶液,其浓度为;
②测定NCl3吸收管内NH4+质量为0.270g,n(NH4+)=0.015mol,由反应可知,n(NCl3)=0.015mol,则m(NCl3)=0.015mol×120.5g/mol=1.8075g,用盐酸处理生成氯气为0.015mol×3×71g/mol=3.195g,原氯气的质量为51.4-3.195=48.205 g,则 ,则该样品安全。
【题目】超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(10-4mol·L-1) | 10 | 4.5 | 2.5 | 1.5 | 1.0 | 1.0 |
c(CO)/(10-3mol·L-1) | 36.0 | 30.5 | 28.5 | 27.5 | 27.0 | 27.0 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1) 已知该反应ΔS<0,在上述条件下反应能够自发进行,则反应的ΔH________0(填写“>”“<”或“=”)。
(2)前2 s内的平均反应速率v(N2)=________。
(3)在该温度下,反应的平衡常数表达式K=________。
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是________。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
【题目】(1)青蒿素结构如图,有关叙述正确的是_____(选填序号)。
a.化学式为C15H21O5 b.不能与NaOH溶液反应
c.易溶于水 d.含有过氧键,有较强氧化性
由青蒿酸为原料出发,经五步合成可得到青蒿素,其中第2步为还原反应:
常温下即可反应且略放热,还原剂为LiAlH4。相关物质的性质:
物质 | 性质 |
双氢青蒿酸甲酯(C16H28O2) | 固体,难溶于水,易溶于有机溶剂。 |
青蒿醇(C15H28O) | 固体,难溶于水,易溶于有机溶剂。 |
乙醚 | 无色液体,微溶于水;密度0.71g/cm3;沸点34.6℃。 |
氢化铝锂 | 固体,溶于乙醚。 与水反应:LiAlH4 + 4H2O →Al(OH)3↓+ LiOH +4H2↑ 可将一分子酯还原成二分子醇,自身生成醇铝、醇锂。 (醇铝、醇锂可与盐酸反应,生成铝盐、锂盐和相应的醇)。 |
某学习小组在实验室用双氢青蒿酸甲酯制取青蒿醇。
(2)反应中使用过量的氢化铝锂,理由是_____________________________________________。为使反应在溶液状态下进行,可用乙醚为溶剂,不用水的理由是____________________。
(3)请设计实验室制备装置(画出草图):____________
(4)该反应有机物的转化率约为96%,所得乙醚溶液中含有醇锂、醇铝、双氢青蒿酸甲酯、氢化铝锂。从反应混合物中提取青蒿醇的方法是:
①加_______后分液;
②从乙醚层提取青蒿醇。有多种方法,以下是二种方案:
方案一:蒸发结晶。 方案二:蒸馏析出晶体。
a.这2个方案在析出晶体后都应有残留液,原因是___________________________________。
b.请对这2个方案进行比较_______________________________________________________。