题目内容
14.已知室温下乙醛的沸点为20.8℃,且与水互溶.用HgSO4做催化剂,在75℃左右,乙炔可水化为乙醛,但HgSO4遇到某些特定物质常会发生催化剂中毒而失去催化作用,H2S就是其中一种:现用乙炔水化法,只用块状电石、浓硫酸、水、NaOH溶液、HgO粉末五种物质制取乙醛,装置如图所示,请回答下列问题;(1)实验开始时,仪器A中盛放电石,B中装NaOH溶液,其作用是除去由A装置导出的气流中混有的H2S.
(2)仪器D中盛放水,其作用是吸收乙醛蒸气.
(3)蒸馏烧瓶F中应加入HgO和浓硫酸、水两种试剂,若将三者分别直接加入,请按加入的先后顺序写出包括HgO在内的各试剂的名称:氧化汞→水→浓H2SO4.
(4)装置图中,加热F的方法叫水浴加热,所选用温度计F的量程表示正确的是B(填代号).
A.0℃~50℃B.0℃~100℃C.0℃~200℃D. 0℃~360℃
(5)检验乙醛已制出的操作及现象是取D中溶液少量,加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,若产生砖红色沉淀即可证明乙醛已制得.
分析 装置A:为乙炔发生器,碳化钙与食盐水反应制备乙炔,该反应为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑,B为洗气瓶,除去由A装置导出的气流中混有的H2S,F为主反应器;D为吸收器.
(1)根据H2S的性质选择除杂溶液,H2S具有酸性,能与碱液反应,如不除去,会导致催化剂中毒;
(2)生成的乙醛能溶于水,D应是气体吸收装置;
(3)加入药品时应先加固体药品,浓硫酸和水加入时要注意防止液体飞溅;
(4)水的沸点是100℃,用水浴加热,加热温度不可能超过100℃,水浴加热的温度是使反应容器内试剂受热温度均匀,由反应所需的温度(75℃),确定加热的温度和加热方法;
(5)根据乙醛的性质选择检验方法.
解答 解:(1)实验开始时,仪器A中盛放电石,碳化钙与食盐水反应制备乙炔,乙炔中混有杂质硫化氢,如不除去,会导致催化剂中毒,B中装NaOH溶液,其作用是利用H2S具有酸性,能与碱液反应除去,
故答案为:除去混合气体中H2S等气体,避免催化剂中毒;
(2)本实验目的是制备乙醛,乙醛易溶于水,仪器D中盛放水,可用蒸馏水收集,
故答案为:吸收生成的乙醛蒸气;
(3)加入药品时应先加固体药品,浓硫酸和水加入时要注意防止液体飞溅,应将密度大的加入到密度小的液体中,加入固体药品时要用纸槽或药匙,防止固体药品打破仪器,所以加入的先后顺序为:氧化汞→水→浓H2SO4,
故答案为:氧化汞→水→浓H2SO4;
(4)由反应所需的温度(75℃),可以选择水浴加热方式同时选择量程为0~100℃的温度计较适宜,
故答案为:水浴加热;B;
(5)乙醛的检验,一般是利用了醛类物质的通性--跟新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,即取D中溶液少量,加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,若产生砖红色沉淀即可证明乙醛已制得,
故答案为:取D中溶液少量,加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,若产生砖红色沉淀即可证明乙醛已制得.
点评 本题是一道关于物质的制备和检验以及固、液药品的加入顺序,加热的方法和温度计的使用等基本操作内容的综合性实验题,注意气体制备的一般方法和注意事项,题目难度中等.
(一)制备α-氯乙基苯的反应如下:
| 时间/(min) | 0 | 2 | 5 | 6 | 9 | 10 |
| χ(乙苯) | 0.5 | 0.25 | 0.1 | 0.1 | 0.05 | 0.05 |
(2)图中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为b(填曲线标记字母),其判断理由是该反应正方向放热,升高温度使平衡正向移动,平衡常数增大.
(二)催化脱氢生产苯乙烯的反应如下:
(3)气相反应的化学平衡常数有多种表示方法,可用各气体物质的量分数代替浓度项表示平衡常数,写出上述反应的平衡常数表达式Kχ=$\frac{λ(氢气)•λ(苯乙烯)}{λ(乙苯)}$.(用符号χ表示气体物质的量分数).
(4)工业上,在恒压条件下进行上述反应时,将乙苯与水蒸气的混合气体通入反应器中(已知水蒸气不参与反应),加入水蒸气可以使乙苯的转化率增大,用化学平衡理论解释乙苯转化率增加的原因恒压条件下加入水蒸气,体积增大,使反应体系减压,平衡正向移动.
| A. | 硅酸盐一般不溶于水,它是水泥、陶瓷、玻璃的主要成分 | |
| B. | SiO2与CO2相似,由一个硅原子和两个氧原子构成一个SiO2分子 | |
| C. | SiO2是酸性氧化物,能与水反应生成硅酸 | |
| D. | 硅元素是构成矿物岩石的主要成分之一,其化合态几乎全部是氧化物和硅酸盐 |
| A. | C 的生成速率与 C 的分解速率相等 | |
| B. | 单位时间内消耗 amolA,同时生成 3amolC | |
| C. | 容器内压强不再变化 | |
| D. | 混合气体的物质的量不再变化 |
| A. | 苯 | B. | 乙烷 | C. | 聚乙烯 | D. | 丙烯 |
| A. | Cu丝 | B. | 熔融的MgCl2 | C. | 固体NaCl | D. | 蔗糖 |