摘要:1.3 混合气体分压定律 前面讨论的是单组分理想气体的性质.对互不作用且混合均匀的气体.气体的总压与各组分气体的分压.气体的总体积与各组分气体的分体积之间有哪些关系?

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(2011?天津)某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH=CH2+CO+H2
一定条件
CH3CH2CH2CHO
H2
Ni,△
 CH3CH2CH2CH2OH;
CO的制备原理:HCOOH
H2SO4
CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图).
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出化学反应方程式:
Zn+2HCl=ZnCl2+H2
Zn+2HCl=ZnCl2+H2
(CH32CHOH
催化剂
CH2=CHCH3↑+H2O
(CH32CHOH
催化剂
CH2=CHCH3↑+H2O

(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是
恒压,防倒吸
恒压,防倒吸
.c和d中盛装的试剂分别是
NaOH溶液,浓H2SO4
NaOH溶液,浓H2SO4
.若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是
分液漏斗、蒸馏烧瓶
分液漏斗、蒸馏烧瓶
;在虚线框内画出收集干燥H2的装置图

(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是
④⑤①②③(或④⑤①③②)
④⑤①②③(或④⑤①③②)
(填序号).
①饱和Na2SO3溶液    ②酸性KMnO4溶液   ③石灰水   ④无水CuSO4  ⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是
b
b

a.低温、高压、催化剂        b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂        d.适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品.为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R-CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇 118℃,并设计出如下提纯路线:
试剂1为
饱和NaHSO3溶液
饱和NaHSO3溶液
,操作1为
过滤
过滤
,操作2为
萃取
萃取
,操作3为
蒸馏
蒸馏
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为清楚地看到无色NO遇空气变为红棕色(或浅棕色)的过程.某化学兴趣小组的甲、乙两位同学分别设计如下两个实验:

(1)甲同学实验如图一,步骤如下:①取大试管,放入适量大理石,加入过量稀硝酸②如图塞好疏松的棉花和铜丝③一段时间后,使铜丝浸入过量的硝酸反应④慢慢向试管底部推入棉花,可见明显现象.第①步放入大理石的作用是:
除去装置内的空气,防止生成的NO被氧化而影响实验效果
除去装置内的空气,防止生成的NO被氧化而影响实验效果

(2)乙同学则用图二装置,他的设想是这样:从分液漏斗注入稀硝酸,直到浸没铜丝,然后,关闭分液漏斗活塞,NO产生的压强将排开稀硝酸,达一定体积后,打开分液漏斗活塞,硝酸液体将NO气体压入空分液漏斗,在分液漏斗球部空间因接触空气而变色.但按他的方法实际操作的丙同学发现此法至少存在两个问题:
①当酸液加到浸没分液漏斗下端管口以后,会
因如图所示的铜丝所在空间中被封闭一段空气
因如图所示的铜丝所在空间中被封闭一段空气
而使后面的实验无法观察到预期现象.
②反应开始后,因为随着NO的体积增加,
产生的NO排开酸液而与大部分铜丝脱离接触
产生的NO排开酸液而与大部分铜丝脱离接触
影响铜丝与硝酸的继续反应.
(3)丙同学将分液漏斗下端管口上提至与塞子下端齐平,解决了第①个问题,再用一个与U形管配套的单孔塞和另一个分液漏斗,仍用前述乙的仪器和思路,从左边顺利地将硝酸加到分液漏斗活塞处,请在图中补齐装置并特别画出铜丝的适当位置:
(4)丁同学根据丙的思路,认为可以测定一下NO的体积并计算其产率(不考虑有其它气体),如果给你图三所示的仪器及一个酸式滴定管,用一根橡胶皮管将它们连接起来.为成功量取产生NO的体积,此实验中注入的硝酸在滴定管中至少应到达
分液漏斗最大量程刻度处
分液漏斗最大量程刻度处
,设定有条件精确称量,还需要的数据是
铜丝反应前后的质量
铜丝反应前后的质量

(5)计算知:将等体积NO和O2通入倒置于水槽中的盛满水的试管中,充分反应后剩余气体的体积为原气体总体积的1/8,但准确的实验表明:余气体积比计算结果要大,实事求是的科学精神,要求我们应认真思考.已知氢氧化钠溶液可以吸收NO2,方程式为2NaOH+2NO2═NaNO2+NaNO3+H2O,氢氧化钠溶液可以吸收NO、NO2的混合气体,方程式为2NaOH+NO2+NO═2NaNO2+H2,能否受此启发,写出可能发生的反应方程式,并对上述情况作一合理的解释:
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