题目内容
【题目】分离提纯是化学实验中的重要部分,方法有过滤、蒸发、萃取、蒸馏等,应用广泛,环己醇脱水是合成环己烯的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如图:
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可能用到的有关数据如下:
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Ⅰ.合成反应:
在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸,b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90 ℃。
Ⅱ.分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5 %碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是__。
(2)加入碎瓷片的作用是__;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是__(填字母)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并__;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的__(填“上口倒出”或“下口倒出”)。
(4)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是__。
(5)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有__(填正确答案标号)。
A.蒸馏烧瓶 B.温度计 C.分液漏斗 D.牛角管 E.锥形瓶
【答案】冷凝管防止暴沸B检漏上口倒出干燥C
【解析】
在a中加入20克环己醇和2小片碎瓷片,碎瓷片能防止暴沸,冷却搅动下慢慢加入1毫升浓硫酸,相当于浓硫酸的稀释,不能将环己醇倒入浓硫酸中,b中通入冷却水后开始缓慢加热a,在浓硫酸做催化剂条件下,环己醇发生消去反应生成环己烯,根据二者沸点可知,要想得到较纯净的环乙烯,应该控制馏出物的温度不超过90 ℃,反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,氯化钙做干燥剂,然后静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯10克。(1)装置b的名称是冷凝管。(2)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中发生暴沸现象,补加碎瓷片时要待已加热的试液冷却后再加入,故选B。(3)由于分液漏斗有活塞开关,故使用前需要检查是否漏液,分液过程中,由于环己烯的密度比水密度小,应该从分液漏斗的上口倒出。(4)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是利用无水氯化钙吸收产物中少量的水。(5)观察题目提供的实验装置图可知蒸馏过程中不可能用到分液漏斗。
【题目】X、Y、Z、W是短周期中的四种常见元素,其相关信息如表:
元素 | 相关信息 |
X | X最外层电子数是次外层电子数的3倍 |
Y | 常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积 |
Z | Z和Y同周期,Z的非金属性大于Y |
W | W的一种核素的质量数为23,中子数为12 |
(1)Y位于元素周期表第________周期________族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是________(填化学式)。
(2)Z的简单离子的电子式为________。
(3)W可以与X形成两种化合物,写出这两种化合物的电子式:__________________、____________________。
【题目】汽车发动机工作时会产生包括CO、NOx等多种污染气体,如何处理这些气体,对保护大气环境意义重大,回答下列问题:
(1)已知:2NO2(g)
2NO(g)+O2(g) ΔH1=+115.2 kJ·mol-1;
2O3(g)
3O2(g) ΔH2=-286.6 kJ·mol-1。
写出臭氧与NO作用产生NO2和O2的热化学方程式:___________。恒容密闭体系中NO氧化率随
值的变化以及随温度的变化曲线如图所示。NO氧化率随
值增大而增大的主要原因是________________________。
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(2)实验测得反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) △H<0的即时反应速率满足以下关系式:v正=k正·c2(NO)·c(O2);v逆=k逆·c2(NO2),k正、k逆为速率常数,受温度影响
①温度为T1时,在1L的恒容密闭容器中,投入0.6 molNO和0.3 molO2达到平衡时O2为0.2 mol;温度为T2时,该反应存在k正=k逆,则T1_______ T2 (填“大于”、“小于”或“等于”)。
②研究发现该反应按如下步骤进行:
第一步:NO+NO
N2O2 快速平衡 第二步:N2O2 +O2
2NO2 慢反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:v1正=k1正×c2(NO);v1逆=k1逆×c(N2O2)
下列叙述正确的是______
A.同一温度下,平衡时第一步反应的
越大反应正向程度越大
B.第二步反应速率低,因而转化率也低
C.第二步的活化能比第一步的活化能低
D.整个反应的速率由第二步反应速率决定
(3)科学家研究出了一种高效催化剂,可以将CO和NO2两者转化为无污染气体,反应方程式为:2NO2(g)+4CO(g)
4CO2(g)+N2(g) △H<0
某温度下,向10L密闭容器中分别充入0.1molNO2和0.2 molCO,发生上述反应,随着反应的进行,容器内的压强变化如下表所示:
时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
压强/kPa | 75 | 73.4 | 71.95 | 70.7 | 69.7 | 68.75 | 68.75 |
回答下列问题:
①在此温度下,反应的平衡常数Kp=_________kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果精确到小数点后2位);若保持温度不变,再将CO、CO2气体浓度分别增加一倍,则平衡_____(填“右移”或“左移”或“不移动”);
②若将温度降低,再次平衡后,与原平衡相比体系压强(p总)如何变化?_______(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是_____________________。