【题目】某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料,有关信息如下:
①制备反应原理: C2H5OH + 4Cl2→CCl3CHO+5HCl
可能发生的副反应:
C2H5OH + HCl→C2H5Cl+H2O
CCl3CHO + HClO→CCl3COOH (三氯乙酸) +HCl
②相关物质的部分物理性质:
C2H5OH | CCl3CHO | CCl3COOH | C2H5Cl | |
熔点/℃ | -1 14.1 | -57.5 | 58 | -138.7 |
沸点/℃ | 78.3 | 97.8 | 198 | 12.3 |
溶解性 | 与水互溶 | 可溶于水、乙醇 | 可溶于水、乙醇 | 微溶于水,可溶于乙醇 |
(1)装置B中盛放的试剂是___________;装置E的作用是_______;
(2)若撤去装置C,可能导致装置D中副产物________(填化学式)的量增加;装置D可采用________加热的方法以控制反应温度在70℃左右。
(3)反应结束后,可采用_________的方法从D中的混合物分离出CCl3COOH,除酒精灯、接液管、温度计、锥形瓶外,所需玻璃仪器有_________。
(4)测定产品纯度:称取产品0.30 g配成待测溶液,加入0.1000 mol/L碘标准溶液20.00 mL,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用0.0200 mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点。进行平行实验后,测得消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。则产品的纯度为____。(保留3位有效数字)
滴定的反应原理:CCl3CHO +OH—→CHCl3 + HCOO- HCOO-+ I2 → H+ + 2I-+ CO2↑ I2 + 2S2O32-→2I- + S4O62-
(5)请设计实验方案证明三氯乙酸的酸性比乙酸强:________
【题目】燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,常要采用不同方法处理,以实现节能减排、废物利用等。
(1)下列为二氧化硫和氮的氧化物转化的部分环节:
①已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6 kJmol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-113.0 kJ·mol-1
则SO2气体与NO2气体反应生成SO3气体和NO气体的热化学方程式为_________。
②一定条件下,工业上可通过下列反应实现燃煤烟气中液态硫的回收,其中Y是单质:SO2(g)+2CO(g) 2X(g)+Y(l)。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,某化学兴趣小组在某温度下、固定容器中用超灵敏气体传感器测得不同时间的SO2和CO浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
c(SO2)/mol·L-1 | 1.00 | 0.50 | 0.23 | 3.00×10-37 | 3.00×10-37 |
c(CO)/mol·L-1 | 4.00 | 3.00 | 2.46 | 2.00 | 2.00 |
X的化学式为___________;当时间为第4 s时,2v(SO2)正____(填“>”“=”或“<”)v(X)逆。
(2)有科学家经过研究发现,在210~290℃、催化剂条件下用H2可将CO2转化生成甲醇蒸气和水蒸气。一定条件下,往2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3. 0 mol H2,在不同催化剂作用下,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示:
①催化剂效果最佳的是催化剂
②此反应在a点时已达平衡状态,a点的转化率比c点高的原因是___________。已知容器内的起始压强为100 kPa,则图中c点对应温度下反应的平衡常数Kp=______(保留两位有效数字)(Kp为以分压表示的平衡常数, 分压=总压×物质的量分数)。
【题目】用如图所示装置分别进行实验,请回答下列问题:
实验 | A中试剂 | B中试剂 | C中液体 |
I | 饱和食盐水 | 电石 | H2O |
II | 浓氨水 | NaOH固体 | CCl4 |
III | 生铁 | H2O | |
IV | NaOH溶液 | 镁铝合金 | H2O |
(1)导管E的作用是:____________________、_________________;
(2)实验I烧瓶B中发生反应的化学方程式是________,产生的气体经验纯后点燃,现象是___________;
(3)实验Ⅱ剩余的NH3需吸收处理。以下各种尾气吸收装置中,不能防止倒吸的是___________;
(4)实验III的实验目的是验证生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀。则A中试剂可选用__________(填序号);
a NaOH溶液 b C2H5OH c NaCl溶液 d 稀硫酸
能证明生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀的现象是_________;
(5)写出实验IV中发生反应的离子方程式_________;若读数时C管液面低于D管液面,则测出的镁铝合金中镁的质量分数将_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【题目】铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用,如高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂;又知高炉炼铁过程中发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)+ Q kJ,下表中是该反应在不同温度下的平衡常数 :
温度/℃ | 1000 | 1115 | 1300 |
平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
(1)该反应的平衡常数表达式K=______;Q______0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,此时υ正___υ逆(填“>”、“<”或“=”).经过10min,在1000℃达到平衡,则该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=______;
(3)已知:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。 K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有____________、____________;
(4)高铁酸钾水溶液中FeO42-的存在形态及它们的物质的量分数随pH的变化如下图所示:
(i)pH=2时溶液存在如下等量关系: c(K+)=_____________;
(ii)向pH=6的溶液中加入KOH溶液,发生反应的离子方程式为_________。