摘要:13.经测定:常温.常压下的一瓶气体中只含有C.O两种元素.通常情况下.这瓶气体不可能是 A.一种纯净的化合物 B.一种单质和一种化合物的混合物 C.两种化合物的混合物 D.两种单质的混合物

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“白铁皮”具有较强的耐腐蚀性,是生产中常用的金属材料之一.镀锌层犹如铁皮的保护层,这层膜的厚度及均匀度也成了判断镀层质量的重要指标.某研究性学习小组为了测定镀锌铁皮的厚度,设计了下面的实验方案:
方案一:取三块镀锌铁皮(A、B、C,截自同一块镀锌铁皮),将镀锌铁皮A放入烧杯中,加入40mL 6mol?L-1盐酸,反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮,待锌镀层反应完全时,立即将未反应的铁皮取出,洗涤、小心烘干、称量.将B、C重复上面的实验.
(1)锌镀层完全反应的标志是
反应速率突然减小
反应速率突然减小

(2)如何检验铁片已经洗净
取最后一次的洗出液,滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀,则铁片乙洗净
取最后一次的洗出液,滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀,则铁片乙洗净

方案二:已知锌与强碱溶液反应的离子方程式为:Zn+2OH-+2H2O=[Zn(OH)4]2-+H2↑.某同学按图装置设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案,将单侧面积为S cm2、质量为mg的镀锌铁皮放入6mol?L-1 NaOH溶液中.回答下列问题:
(3)装置中导管a的作用是
使分液漏斗和锥形瓶内气压相同,氢氧化钠溶液能顺利滴下
使分液漏斗和锥形瓶内气压相同,氢氧化钠溶液能顺利滴下

(4)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:
①记录C的液面位置;②待B中不再有气体产生并恢复至室温;③由A向B中滴加足量NaOH溶液;④上下移动C,使干燥管和C中液面相平.
上述操作的顺序是
④①③②④①
④①③②④①
(填序号).
(5)实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL(已知Zn的密度为7.14g/cm3,实验条件的气体摩尔体积为Vm L/mol).则镀锌铁皮的镀层厚度为
V1-V2
1000Vm
×65
2S×7.14
V1-V2
1000Vm
×65
2S×7.14
cm.(写出数学表达式)
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火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染.对燃煤废气进行脱碳和脱硫等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的.
(1)脱碳:将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H3
①取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图Ⅰ所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3
0(填“>”、“<”或“=”)

②如图Ⅱ是在恒温密闭容器中,压强为P1时H2的体积分数随时间t的变化曲线,请在该图中画出该反应在P2(P2>P1)时的H2体积分数随时间t的变化曲线

(2)在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,进行上述反应.测得CO2和CH3OH(g)的物质的量浓度随时间变化如图Ⅲ所示.
试回答:0~10min内,氢气的平均反应速率为
0.225mol/(L?min)
0.225mol/(L?min)
;该温度下,反应的平衡常数为
5.33
5.33
;(保留三个有效数字)第10min后,向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数
变大
变大
(填变大、减少、不变).
(3)脱硫:某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥.配制100ml一定物质的量浓度的硫酸铵溶液所需玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外还需:
玻璃棒、100mL容量瓶
玻璃棒、100mL容量瓶
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肉桂酸是一种香料,具有很好的保香作用,通常作为配香原料,可使主香料的香气更加清香。实验室制备肉桂酸的化学方程式为:

主要试剂及其物理性质

名称

分子量

性状

密度g/cm3

熔点℃

沸点℃

溶解度:克/100ml溶剂

苯甲醛

106

无色液体

1.06

-26

178-179

0.3

互溶

互溶

乙酸酐

102

无色液体

1.082

-73

138-140

12

不溶

肉桂酸

148

无色结晶

1.248

133-134

300

0.04

24

密度:常压,25℃测定

主要实验步骤和装置如下:

        

图1  制备肉桂酸的反应装置图                图2水蒸气蒸馏装置图

Ⅰ合成:按图1连接仪器,加入5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g无水碳酸钾。在140~170℃,将此混合物回流45min。

Ⅱ分离与提纯:

①将上述合成的产品冷却后边搅拌边加入40ml水浸泡5分钟,并用水蒸气蒸馏,从混合物中除去未反应的苯甲醛,得到粗产品

②将上述粗产品冷却后加入40ml 10%的氢氧化钠水溶液,再加90ml水,加热活性炭脱色,趁热过滤、冷却;

③将1:1的盐酸在搅拌下加入到肉桂酸盐溶液中,至溶液呈酸性,经冷却、减压过滤、洗涤、干燥等操作得到较纯净的肉桂酸;

水蒸气蒸馏:使有机物可在较低的温度下从混合物中蒸馏出来,可以避免在常压下蒸馏时所造成的损失,提高分离提纯的效率。同时在操作和装置方面也较减压蒸馏简便一些,所以水蒸气蒸馏可以应用于分离和提纯有机物。回答下列问题:

(1)合成肉桂酸的实验需在无水条件下进行,实验前仪器必须干燥。实验中为控制温度在140~170℃需在          中加热(请从下列选项中选择)。

A.水     B.甘油(沸点290℃)    C. 砂子    D.植物油(沸点230~325℃)

反应刚开始时,会有乙酸酐(有毒)挥发,所以该实验应在               中进行操作。

(2)图2中水蒸气蒸馏后产品在             (填仪器名称)

(3)趁热过滤的目的                                   ,方法:                       

(4)加入1:1的盐酸的目的是                  ,析出的肉桂酸晶体通过减压过滤与母液分离。下列说法正确的是                。  Ks5u

A.选择减压过滤是因为过滤速度快而且能得到较干燥的晶体

B.放入比布氏漏斗内径小的滤纸后,直接用倾析法转移溶液和沉淀,再迅速开大水龙头抽滤

C.洗涤产物时,先关小水龙头,用冷水缓慢淋洗

D.抽滤完毕时,应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,再关水龙头

(5)5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g无水碳酸钾充分反应得到肉桂酸实际3.1g,则产率是

               (保留3位有效数字)。

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肉桂酸是一种香料,具有很好的保香作用,通常作为配香原料,可使主香料的香气更加清香.实验室制备肉桂酸的化学方程式为:
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主要试剂及其物理性质
名称 分子量 性状 密度g/cm3 熔点℃ 沸点℃ 溶解度:克/100ml溶剂
苯甲醛 106 无色液体 1.06 -26 178-179 0.3 互溶 互溶
乙酸酐 102 无色液体 1.082 -73 138-140 12 不溶
肉桂酸 148 无色结晶 1.248 133-134 300 0.04 24
密度:常压,25℃测定
主要实验步骤和装置如下:
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Ⅰ合成:按图1连接仪器,加入5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g无水碳酸钾.在140~170℃,将此混合物回流45min.
Ⅱ分离与提纯:
①将上述合成的产品冷却后边搅拌边加入40ml水浸泡5分钟,并用水蒸气蒸馏,从混合物中除去未反应的苯甲醛,得到粗产品
②将上述粗产品冷却后加入40ml 10%的氢氧化钠水溶液,再加90ml水,加热活性炭脱色,趁热过滤、冷却;
③将1:1的盐酸在搅拌下加入到肉桂酸盐溶液中,至溶液呈酸性,经冷却、减压过滤、洗涤、干燥等操作得到较纯净的肉桂酸;水蒸气蒸馏:使有机物可在较低的温度下从混合物中蒸馏出来,可以避免在常压下蒸馏时所造成的损失,提高分离提纯的效率.同时在操作和装置方面也较减压蒸馏简便一些,所以水蒸气蒸馏可以应用于分离和提纯有机物.
回答下列问题:
(1)合成肉桂酸的实验需在无水条件下进行,实验前仪器必须干燥.实验中为控制温度在140~170℃需在
 
中加热(请从下列选项中选择).
A.水     B.甘油(沸点290℃)    C.砂子    D.植物油(沸点230~325℃)
反应刚开始时,会有乙酸酐(有毒)挥发,所以该实验应在
 
中进行操作.
(2)图2中装置a的作用是
 
,装置b中长玻璃导管要伸入混合物中的原因是
 
,水蒸气蒸馏后产品在
 
(填仪器名称)
(3)趁热过滤的目的
 
,方法:
 

(4)加入1:1的盐酸的目的是
 
,析出的肉桂酸晶体通过减压过滤与母液分离.下列说法正确的是
 

A.选择减压过滤是因为过滤速度快而且能得到较干燥的晶体
B.放入比布氏漏斗内径小的滤纸后,直接用倾析法转移溶液和沉淀,再迅速开大水龙头抽滤
C.洗涤产物时,先关小水龙头,用冷水缓慢淋洗
D.抽滤完毕时,应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,再关水龙头
(5)5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g无水碳酸钾充分反应得到肉桂酸实际3.1g,则产率是
 
(保留3位有效数字).
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