14.下面是某化学学习小组的同学进行研究性学习的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务.
I.课本介绍了乙醇氧化的实验:把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热,待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2mL乙醇的试管里,反复操作几次.注意闻生成物的气味,并观察铜丝表面的变化.
(1)小赵同学用化学方法替代“闻生成物的气味”来说明生成物的出现,该化学方法中所另加的试剂及出现的主要现象是银氨溶液,出现银镜或新制氢氧化铜悬浊液,产生砖红色沉淀.(用所学的知识回答)
(2)小赵同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时,偶然发现向溴水中加入足量的乙醛溶液,可以看到溴水褪色.该同学为解释上述现象,提出三种猜想:
①溴与乙醛发生取代反应;
②溴与乙醛发生加成反应;
③由于醛基具有还原性,溴将乙醛氧化为乙酸.
为探究哪种猜想正确,小李同学提出了如下两种实验方案:
方案一:用pH试纸检测溴水褪色后溶液的酸碱性;
方案二:测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后溶液中Br-的物质的量.
(3)方案一是否可行否(填“是”或“否”),理由是不论是发生取代反应还是发生氧化反应,溶液的酸性均增强.
(4)小李同学认为:假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为amol,若测得反应后n(Br-)=amol,则说明溴与乙醛发生取代反应.
(5)小吴同学设计如下实验方案:
①按物质的量之比为1:5配制KBrO3-KBr溶液,加合适的适量的酸,完全反应并稀至1L,生成0.5molBr2
②取上述溶液10mL加入足量乙醛溶液,使之褪色,然后将所得溶液稀释为100mL,准确量取其中10mL.
③加入过量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥后称量得到淡黄色固体0.188g.
试通过计算判断:溴与乙醛发生反应的化学方程式为CH3CHO+Br2+H2O→CH3COOH+2HBr.
Ⅱ.小刘同学在查阅资料时得知,乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下,可以被空气氧化成乙酸.依据此原理设计实验并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示:试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体).已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全.有关物质的沸点见表:
物质乙醛乙酸甘油乙二醇
沸点20.8℃117.9℃290℃197.2℃100℃
请回答下列问题:
(1)试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件)2CH3CHO+O2$→_{CuO}^{60℃-80℃}$2CH3COOH.
(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置,在实验开始时温度计水银球的位置应在试管A的反应液中;目的是测量反应溶液的温度;当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在略低于试管A的支管口处,目的是收集含乙酸的馏分.
(3)烧杯B内盛装的液体可以是乙二醇或甘油(写出一种即可,在题给物质中找).
8.硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料.锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法,该制备过程示意如图:

(1)焦炭在过程Ⅰ中作还原剂.
(2)过程Ⅱ中的Cl2用电解饱和食盐水制备,制备Cl2的化学方程式是2NaCl+2H2O通电$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑.
(3)整个制备过程必须严格控制无水.
①SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸,反应的化学方程式是SiCl4+2H2O═SiO2+4HCl.
②干燥Cl2时,从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑,需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃,然后再通入到浓H2SO4中.冷却的作用是使水蒸气冷凝,减少进入浓硫酸的水量,保持持续的吸水性,并降低放出的热量.
(4)Zn还原SiCl4的反应如下:
反应1:400℃~756℃,SiCl4(g)+2Zn(l)?Si(s)+2ZnCl2(l)△H1<0
反应2:756℃~907℃,SiCl4(g)+2Zn(l)?Si(s)+2ZnCl2(g)△H2<0
反应3:907℃~1410℃,SiCl4(g)+2Zn(g)?Si(s)+2ZnCl2(g)△H3<0
①对于上述三个反应,下列说法合理的是b c d.
a.升高温度会提高SiCl4的转化率      b.还原过程需在无氧的气氛中进行
c.增大压强能提高反应的速率         d.Na、Mg可以代替Zn还原SiCl4
②实际制备过程选择“反应3”,选择的理由是温度高,反应速率快;与前两个反应比较,更易于使硅分离,使化学平衡向右移动,提高转化率.
③已知Zn(l)═Zn(g)△H=+116KJ/mol.若SiCl4的转化率均为90%,每投入1mol SiCl4,“反应3”比“反应2”多放出208.8kJ的热量.
(5)用硅制作太阳能电池时,为减弱光在硅表面的反射,采用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层.腐蚀剂常用稀HNO3和HF的混合液.硅表面首先形成SiO2,最后转化为H2SiF6.用化学方程式表示SiO2转化为H2SiF6的过程SiO2+6HF═H2SiF6+2H2O.
 0  171267  171275  171281  171285  171291  171293  171297  171303  171305  171311  171317  171321  171323  171327  171333  171335  171341  171345  171347  171351  171353  171357  171359  171361  171362  171363  171365  171366  171367  171369  171371  171375  171377  171381  171383  171387  171393  171395  171401  171405  171407  171411  171417  171423  171425  171431  171435  171437  171443  171447  171453  171461  203614 

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