乙酰苯胺是染料和合成樟脑等的中间体,传统制备多为乙酸和苯温度计胺脱水缩合而成。反应原理为:CH3COOH+![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/5/a00e83ab-4264-4530-9098-fd7c9b3e3189.png?resizew=117)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a7828334eccbb8c91efedf3f8ed77d2.png)
+H2O,装置如图所示。在圆底烧瓶中加入9.00g(0.15mol)乙酸、4.65g(0.05mol)苯胺、0.14g锌粉,小火加热圆底烧瓶,保持温度计读数在105℃左右,生成的水(含少量乙酸)被蒸出分离,反应约1.5h,产率为58.0%。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/5/3c4622fa-7d9e-42d4-b285-57465511a4b8.png?resizew=183)
已知:苯胺在空气中极易被氧化而变为黄色;各物质的性质见下表。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________ ,分馏柱的作用是___________ 。
(2)加入锌粉的目的是___________ 。
(3)加入乙酸较苯胺多,其目的是___________ 。
(4)实际操作中保持温度在105℃左右,不能过高与过低的原因是___________ 。
(5)反应完成后,经冷却结晶、抽滤、重结晶制得产物。可以用重结晶方法提纯乙酰苯胺的原因是___________ 。
(6)实验改进:将Zn替换为
,多次实验结果如下表。
的最佳用量为___________ mmol;能用
替代锌粉的证据是___________ (任答1点)。
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/5/65150b1f-79c4-454e-b029-ac7cea655c73.png?resizew=161)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/5/3c4622fa-7d9e-42d4-b285-57465511a4b8.png?resizew=183)
已知:苯胺在空气中极易被氧化而变为黄色;各物质的性质见下表。
药品 | 性状 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 乙酰苯胺的溶解度![]() | ||||
苯胺 | 无色液体 | ![]() | 184.4 | 20℃ | 50℃ | 80℃ | 100℃ | |
乙酰苯胺 | 白色结晶 | 114.3 | 304 | 0.46 | 0.84 | 3.45 | 5.55 | |
乙酸 | 无色液体 | 16.6 | 117.9 |
(1)仪器a的名称是
(2)加入锌粉的目的是
(3)加入乙酸较苯胺多,其目的是
(4)实际操作中保持温度在105℃左右,不能过高与过低的原因是
(5)反应完成后,经冷却结晶、抽滤、重结晶制得产物。可以用重结晶方法提纯乙酰苯胺的原因是
(6)实验改进:将Zn替换为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b36b387050d39e96bcf0537eba1d8251.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b36b387050d39e96bcf0537eba1d8251.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b36b387050d39e96bcf0537eba1d8251.png)
![]() | 0 | 0.80 | 1.6 | 2.5 | 3.3 | 4.1 |
粗产物颜色 | 黄 | 淡黄 | 淡黄 | 微黄 | 白 | 白 |
产率/% | 47.0 | 52.7 | 52.7 | 56.1 | 58.3 | 53.1 |
更新时间:2024-04-05 13:34:49
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】(1)甲醇燃料电池(DNFC)被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。
①在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为__________________________ 。
②甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
a.CH3OH(g)+H2O(g)
CO2(g)+3H2(g) △H1=+49.0kJ·mol—1
b.
△H2
已知H2(g)+
O2(g)
H2O(g) △H3=-241.8kJ·mol-1
则反应②的△H2=_________ kJ·mol-1。
(2)工业上一般可采用下列反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),现实验室模拟该反应并进行分析,图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/29/1827917476552704/1831830579568640/STEM/a08b3432-1af1-4a9d-9c96-4907628484f8.png?resizew=246)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/29/1827917476552704/1831830579568640/STEM/591f7498-1d66-4738-b175-42653bd9a7a7.png?resizew=257)
①该反应的焓变△H_____ 0(填“>”“<”或“=”).
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_____ K2(填“>”“<”或“=”)
③现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO和3molH2,测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示.从反应开始到平衡,CO的平均反应速率v(CO)=_____ ,该反应的平衡常数为K=_____ 。
④恒容条件下,达到平衡后,下列措施中能使
增大的有_____ 。
A.升高温度 B.充入He(g)
C.再充入1molCO 和3molH2 D.使用催化剂.
①在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
②甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
a.CH3OH(g)+H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/29/1827917476552704/1831830579568640/STEM/251560be2af44d758e2e5c53f95d909e.png?resizew=37)
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0f95100241656b44705eab361c0abce.png)
已知H2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/29/1827917476552704/1831830579568640/STEM/251560be2af44d758e2e5c53f95d909e.png?resizew=37)
则反应②的△H2=
(2)工业上一般可采用下列反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),现实验室模拟该反应并进行分析,图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/29/1827917476552704/1831830579568640/STEM/a08b3432-1af1-4a9d-9c96-4907628484f8.png?resizew=246)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/29/1827917476552704/1831830579568640/STEM/591f7498-1d66-4738-b175-42653bd9a7a7.png?resizew=257)
①该反应的焓变△H
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
③现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO和3molH2,测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示.从反应开始到平衡,CO的平均反应速率v(CO)=
④恒容条件下,达到平衡后,下列措施中能使
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f9aaedb2eee72f3c51184408055e2ad.png)
A.升高温度 B.充入He(g)
C.再充入1molCO 和3molH2 D.使用催化剂.
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】化学关乎生活,化工利国利民,硫酸、硝酸工业生产是化学、化工的经典操作。
回答下列问题:
(1)“接触法”制硫酸中反应2SO+O2⇌2SO3硝酸工业原料气NH3的制备反应:N2+3H2⇌2NH3,从化学反应速率、化学平衡移动、化工生产实际条件控制等角度,采用相同的生产条件含有___ 。
A.高温 B.高压 C.催化剂 D.反应物合适的投料比例 E.产物的及时排出
(2)上述硫酸、硝酸工业制备流程中,下列描述正确的是_____ 。
A.硫酸工业的每一步反应都是氧化还原反应
B.硝酸工业的每一步反应都是氧化还原反应
C.硫酸工业:沸腾炉→净化→接触室,其中净化步骤保证了接触室中反应产物的纯度
D.为提高吸收效率,用浓硫酸吸收SO3、用水吸收NO2
E.热交换器利用上一步放热反应产生的热量,冷却了反应产物,传递给下一步化学反应的反应热,实现了反应物的预热,既加快了反应速率又提高了反应物的平衡转化率
(3)硫酸工业接触室中SO2的平衡转化率与压强、温度的关系如表:
结合表中数据,试分析在400~500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:___ 。
(4)若上述硫酸工业吸收塔中硫酸产品为H2S2O7。实验室浓H2SO4质量分数为98%。用1t98%H2SO4吸收SO3,按照上述生产流程,最后能制得98%H2SO4质量为____ t(列式并计算,保留小数点后两位)。
(5)按照上述硝酸工业流程,以NH3和空气为原料,按照绿色化学要求没有尾气逸出,反应物利用率100%要求,制得硝酸产品的最大质量分数为____ %(列式并计算,保留小数点后两位)。
硫酸制备 | 硝酸制备 | |
流程 | ![]() | ![]() |
回答下列问题:
(1)“接触法”制硫酸中反应2SO+O2⇌2SO3硝酸工业原料气NH3的制备反应:N2+3H2⇌2NH3,从化学反应速率、化学平衡移动、化工生产实际条件控制等角度,采用相同的生产条件含有
A.高温 B.高压 C.催化剂 D.反应物合适的投料比例 E.产物的及时排出
(2)上述硫酸、硝酸工业制备流程中,下列描述正确的是
A.硫酸工业的每一步反应都是氧化还原反应
B.硝酸工业的每一步反应都是氧化还原反应
C.硫酸工业:沸腾炉→净化→接触室,其中净化步骤保证了接触室中反应产物的纯度
D.为提高吸收效率,用浓硫酸吸收SO3、用水吸收NO2
E.热交换器利用上一步放热反应产生的热量,冷却了反应产物,传递给下一步化学反应的反应热,实现了反应物的预热,既加快了反应速率又提高了反应物的平衡转化率
(3)硫酸工业接触室中SO2的平衡转化率与压强、温度的关系如表:
![]() | 0.5 | 1.0 | 2.5 | 5 |
400 | 0.9961 | 0.9972 | 0.9984 | 0.9988 |
500 | 0.9675 | 0.9767 | 0.9852 | 0.9594 |
600 | 0.8520 | 0.8897 | 0.9267 | 0.9468 |
结合表中数据,试分析在400~500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:
(4)若上述硫酸工业吸收塔中硫酸产品为H2S2O7。实验室浓H2SO4质量分数为98%。用1t98%H2SO4吸收SO3,按照上述生产流程,最后能制得98%H2SO4质量为
(5)按照上述硝酸工业流程,以NH3和空气为原料,按照绿色化学要求没有尾气逸出,反应物利用率100%要求,制得硝酸产品的最大质量分数为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】氨气是一种重要的化工产品,工业上可以按照下图所示流程生产氨气:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/11/2029971508625408/2030893180305408/STEM/adaa392bbc4148c684b3d25b31f49388.png?resizew=320)
(1)原料气之一氮气的工业制取方法是________ ,写出氨气的工业用途(任答一点)________ 。
(2)写出合成塔中发生的反应的化学反应方程式__________________________ 。在冷却塔中对混合气体进行冷却,冷水的入口________ (答m或n)。
(3)设备C的作用________ 。其分离器中的过程对整个工业合成氨的意义__________________________ (试结合平衡移动原理回答)。
(4)在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g),已知1000 K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化超过80%,则起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于________ (精确到小数点后一位)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/11/2029971508625408/2030893180305408/STEM/adaa392bbc4148c684b3d25b31f49388.png?resizew=320)
(1)原料气之一氮气的工业制取方法是
(2)写出合成塔中发生的反应的化学反应方程式
(3)设备C的作用
(4)在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g),已知1000 K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化超过80%,则起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】转鼓指数是反映烧结矿的机械强度的物理性能指标,其值越大,机械强度越好。某炼钢厂的工业废渣中主要含有Al2O3、Fe2O3、SiO2,对该废渣进行处理来获取活性氧化铝,其流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/580ede89-88d9-4364-941a-092be15cda75.png?resizew=586)
(1)烧结产物主要有NaAlO2、CaSiO3、NaFeO2及气体X。气体X是_________ 。
(2)烧结产物NaAlO2也可以通过所学知识由Al2O3转化得到,写出反应的离子方程式____
(3)写出由氢氧化铝制备氧化铝的化学方程式:____________________ 。
(4)碱浸前需将烧结产物进行粉碎,其目的是_________ 。碱浸过程中,NaFeO2可与水应生成NaOH和一种含铁的化合物,写出该反应的化学方程式_________________ 。
(5)某同学设计了由废渣(Al2O3、Fe2O3)制备纯净的Al2(SO4)3·18H2O晶体的实验步骤。请利用所学和流程中的信息补充完整:向一定量滤渣中加入足量的稀硫酸,充分反应,无不溶物后,滴加NaOH溶液至生成的沉淀不再减少,过滤,__________ ,将所得溶液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,抽干,装瓶。(实验中必须使用的试剂:CO2气体、稀硫酸、蒸馏水)
(6)已知试剂EDTA分别能与Al3+或Pb2+以物质的量之比1︰1进行反应。现测定硫酸铝晶体样品中Al2(SO4)3·18H2O(摩尔质量为666g/mol)质量分数的实验步骤如下:(杂质不与EDTA反应)
步骤1:准确称取硫酸铝晶体样品m g,溶于25 mL水中。
步骤2:加入c1 mol·L-1EDTA溶液V1mL(过量),煮沸、冷却。
步骤3:再向上述溶液中加入c2 mol·L- 1Pb(NO3)2 溶液V2mL 恰好与过量的EDTA溶液完全反应。
请根据上述数据计算该样品中Al2(SO4)3·18H2O的质量分数。(用含字母的代数式表示)。__________ (写出具体计算过程)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/580ede89-88d9-4364-941a-092be15cda75.png?resizew=586)
(1)烧结产物主要有NaAlO2、CaSiO3、NaFeO2及气体X。气体X是
(2)烧结产物NaAlO2也可以通过所学知识由Al2O3转化得到,写出反应的离子方程式
(3)写出由氢氧化铝制备氧化铝的化学方程式:
(4)碱浸前需将烧结产物进行粉碎,其目的是
(5)某同学设计了由废渣(Al2O3、Fe2O3)制备纯净的Al2(SO4)3·18H2O晶体的实验步骤。请利用所学和流程中的信息补充完整:向一定量滤渣中加入足量的稀硫酸,充分反应,无不溶物后,滴加NaOH溶液至生成的沉淀不再减少,过滤,
(6)已知试剂EDTA分别能与Al3+或Pb2+以物质的量之比1︰1进行反应。现测定硫酸铝晶体样品中Al2(SO4)3·18H2O(摩尔质量为666g/mol)质量分数的实验步骤如下:(杂质不与EDTA反应)
步骤1:准确称取硫酸铝晶体样品m g,溶于25 mL水中。
步骤2:加入c1 mol·L-1EDTA溶液V1mL(过量),煮沸、冷却。
步骤3:再向上述溶液中加入c2 mol·L- 1Pb(NO3)2 溶液V2mL 恰好与过量的EDTA溶液完全反应。
请根据上述数据计算该样品中Al2(SO4)3·18H2O的质量分数。(用含字母的代数式表示)。
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是:2
+KOH→
+
、
+HCl→
+KCl,已知苯甲醛易被空气氧化,苯甲醇的沸点为205.3℃;苯甲酸的熔点为122℃,沸点为249℃,常温下溶解度为0.34 g;乙醚的沸点为34.8℃,难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示,根据信息回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/1/398b53ee-6318-454a-86e6-8a0e4b847901.png?resizew=537)
(1)操作Ⅰ的名称是_______ ,乙醚溶液中所溶解的主要成分是_______ 。
(2)进行操作Ⅱ需要的仪器除蒸馏烧瓶、酒精灯、尾接管、温度计、锥形瓶等外,还需要的玻璃仪器是_______ ,温度计水银球上沿放置的位置应是如图的_______ (填“a”“b”“c”或“d”)处。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/1/aceeadff-3b6f-4656-9c9f-7354c87132e0.png?resizew=112)
(3)为获得产品乙,操作Ⅲ一般是一系列操作,依次为_______ 过滤,洗涤,干燥。
(4)如何用实验证明提纯后的产品乙中杂质是否除完?_______ 。
(5)已知苯甲醛的质量为a g,最后获得苯甲酸产品质量为b g,则该实验获得苯甲酸的产率是_______ 。(用含a,b的代数式表达;产率=
)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/1/cd27d42e-0ee4-47a4-8d59-25db8919e887.png?resizew=40)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/1/63590e0f-ec33-44fe-91a6-ff8235feb78a.png?resizew=53)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/1/572c59d9-7a31-4d25-99e4-b91fc49dd247.png?resizew=55)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/1/5c4f33b9-0ef7-4237-ab29-b18713bd3f7f.png?resizew=53)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/1/3e0737d9-2e7e-4d18-864e-f1ec08105d56.png?resizew=53)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/1/398b53ee-6318-454a-86e6-8a0e4b847901.png?resizew=537)
(1)操作Ⅰ的名称是
(2)进行操作Ⅱ需要的仪器除蒸馏烧瓶、酒精灯、尾接管、温度计、锥形瓶等外,还需要的玻璃仪器是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/1/aceeadff-3b6f-4656-9c9f-7354c87132e0.png?resizew=112)
(3)为获得产品乙,操作Ⅲ一般是一系列操作,依次为
(4)如何用实验证明提纯后的产品乙中杂质是否除完?
(5)已知苯甲醛的质量为a g,最后获得苯甲酸产品质量为b g,则该实验获得苯甲酸的产率是
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【推荐3】某工厂利用褐煤烟灰(主要成分为碳、二氧化锗,还有少量氧化铝和二氧化硅)制取纯GeO2的主要流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/5/17cb9c33-3601-4c29-a716-ca74fe2a0b4c.png?resizew=623)
已知:GeO2是一种难溶于水的偏弱酸性的两性氧化物,GeCl4的熔点为-49.5℃,沸点是84℃。
(1)写出二氧化锗与碳酸钠焙烧时发生反应的化学方程式__________________________ 。
(2)用水浸取焙烧物长达2小时的目的是____________________________ 。
(3)调节pH可选用的试剂溶液a是________ (填字母)。
A.氨水 B.氢氧化钠溶液 C.盐酸 D.碳酸钠溶液
(4)“滤渣”的主要成分是________ (填化学式)。
(5)“酸化”至溶液中盐酸浓度为5.3mol·L-1时有利于生成四氯化锗,写出该反应的化学方程式___________________________ 。
(6)操作“X”的名称为__________ 。
(7)四氯化锗与高纯水反应的化学方程式为___________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/5/17cb9c33-3601-4c29-a716-ca74fe2a0b4c.png?resizew=623)
已知:GeO2是一种难溶于水的偏弱酸性的两性氧化物,GeCl4的熔点为-49.5℃,沸点是84℃。
(1)写出二氧化锗与碳酸钠焙烧时发生反应的化学方程式
(2)用水浸取焙烧物长达2小时的目的是
(3)调节pH可选用的试剂溶液a是
A.氨水 B.氢氧化钠溶液 C.盐酸 D.碳酸钠溶液
(4)“滤渣”的主要成分是
(5)“酸化”至溶液中盐酸浓度为5.3mol·L-1时有利于生成四氯化锗,写出该反应的化学方程式
(6)操作“X”的名称为
(7)四氯化锗与高纯水反应的化学方程式为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】硫酸肼
水溶液呈酸性,不溶于乙醇。其制备过程分为以下二部分。
I.水合肼(
,沸点约
)的制备。由尿素
水溶液、
和次氯酸钠溶液混合,在
以下反应一段时间;再将剩余的
溶液与催化剂加入其中,迅速升温至
继续反应,生成水合肼。
Ⅱ.合成硫酸肼,其装置以及具体步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/5/3/e50303af-1c5b-4775-b753-4d0bc599106b.png?resizew=167)
①将一定量的水合肼
于仪器A中稀释,在低温浴槽内冷却降温。
②将仪器C内的
浓硫酸,缓慢滴加至仪器A中,搅拌并保持温度在
左右,当
值为5~7时停止滴加。
③将溶液缓慢降温,
后沉降出白色固体。过滤、洗涤、室温风干即可得硫酸肼固体。
回答下列问题:
(1)
分子中
原子的杂化方式为_______ ,
的结构式为_______ 。
(2)反应物次氯酸钠不能过量,否则产率过低,主要原因是_______ 、_______ 。
(3)合成
时,还生成2种钠盐。写出合成
的总反应方程式_______ 。
(4)装置中仪器B、C的名称分别为_______ 、_______ 。
(5)步骤①中水合肼稀释时放出热量,主要原因是_______ 。
(6)步骤②中,如果
为4时停止滴加硫酸,产率_______ (填“增大”“减小”或“不变”),原因是_______ 。
(7)步骤③中固体最好用_______ 洗涤2~3次。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/124de5ee3831fc89ab671a48b4220c7e.png)
I.水合肼(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bf1bc9fe1aa6c33901e5ea12057ca2e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7214e321d0801bff4683be32b501e228.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cb6f777ca0e74b8b68d6057443b2469.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eeac185c8aed66bddf98f9311208baa9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f332ed141655253991de45f2ee057a9.png)
Ⅱ.合成硫酸肼,其装置以及具体步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/5/3/e50303af-1c5b-4775-b753-4d0bc599106b.png?resizew=167)
①将一定量的水合肼
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e3696539ebc822fdafcbd2935456b9d.png)
②将仪器C内的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4091320ff4a500eeb76dfb1ee2db8e86.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90fefdbef8a77b7095802d71ec330b54.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
③将溶液缓慢降温,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c647c64600a583a91bb8bb6d3c06441.png)
回答下列问题:
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e9438580f9be20006d85b3a5c36404.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8346ced59eb87a592fca47a82a146912.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e9438580f9be20006d85b3a5c36404.png)
(2)反应物次氯酸钠不能过量,否则产率过低,主要原因是
(3)合成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bf1bc9fe1aa6c33901e5ea12057ca2e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bf1bc9fe1aa6c33901e5ea12057ca2e.png)
(4)装置中仪器B、C的名称分别为
(5)步骤①中水合肼稀释时放出热量,主要原因是
(6)步骤②中,如果
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
(7)步骤③中固体最好用
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】三乙氧基甲烷
主要用作医药中间体和感光材料,熔点
,沸点
,能溶于乙醇等多数有机溶剂,易燃,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。氯仿
和乙醇钠(
,易溶于乙醇)在
的无水条件下反应可以制取三乙氧基甲烷并得到氯化钠。回答下列问题:
(1)实验室可用氯仿、乙醇、钠反应制备三乙氧基甲烷,同时生成
,该反应的化学方程式为_____ 。
(2)反应装置如图所示,冷凝水应从_______ 端通入(填“a”或“b”)。将
无水乙醇和
氯仿加入反应器中磁力搅拌均匀,加入的无水乙醇是理论量的多倍,多余乙醇的作用是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/51a76155-bc65-4e0c-b524-f37d01821d18.png?resizew=76)
(3)再将
钠切成小块,从冷凝管口加入反应器,不搅拌,以保持钠块浮在液面上反应,其目的是___________ 。
(4)为保证反应持续进行,需要控制一定温度,但反应过程中不需要加热,其原因是___________ 。若回流时装置中气雾的上升高度过高,应采取的措施是___________ 。
(5)反应结束后,使用干燥仪器用吸滤法过滤出___________ 固体(填化学式),用___________ 洗涤该固体,将洗涤液合并入滤液,蒸馏滤液得到纯净的三乙氧基甲烷。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1d04145ff4b3522ecd9eb994fed0d2d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff2a6f80163ca75b445afe337b684493.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a22b4b7406d63bc3273c70ac6ffe9d3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/317705cbf16c247f5ad0117ede57e1b8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a0624de330b26ceff4eca6cb1184fda.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de1fe9b2750fcbf6f7590b838022ef56.png)
(1)实验室可用氯仿、乙醇、钠反应制备三乙氧基甲烷,同时生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(2)反应装置如图所示,冷凝水应从
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/045322abefccee53306ff4fca0f11df8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe593c0f90ae152e130b9e0c110aef4c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/51a76155-bc65-4e0c-b524-f37d01821d18.png?resizew=76)
(3)再将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f881d09e2e746f6333e2003d2e97723.png)
(4)为保证反应持续进行,需要控制一定温度,但反应过程中不需要加热,其原因是
(5)反应结束后,使用干燥仪器用吸滤法过滤出
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适中
(0.65)
【推荐3】甲酸是一种很有前途的氢载体,化学家对纯甲酸直接催化脱氢进行了多年研究,最新研究发现新型催化剂M可稳定催化纯甲酸脱氢生成H2和CO2,且M在室温下即可生效,95℃催化活性达最大值,有水存在的情况下催化活性略有降低,实验室利用该方法使纯甲酸分解并收集所得气体的装置如图所示,请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/29/2753454714740736/2754162660016128/STEM/fd9e4b5a2fd04870bff8aead3bcbebaf.png?resizew=399)
(1)仪器a的名称是___ ,其作用是___ 。
(2)实验中为了使催化剂M的活性达到最大值,采用的措施有抽真空排除水蒸气干扰、用排硅油的方法收集气体以免引入水蒸气、___ 。
(3)若要将分解所得气体中的CO2除去并收集氢气,可调节三通阀的位置将气体导出,并依次通过下列装置:装NaOH溶液的洗气瓶→装浓硫酸的洗气瓶→氢气收集装置→装有碱石灰的干燥管→酒精灯点燃尾气。其中收集氢气可选择的装置是___ (填标号)。
A.
B.
C.
D.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/29/2753454714740736/2754162660016128/STEM/847878b6629142d7a54309944ec70274.png?resizew=92)
(4)实验室可以用碘量法测定工业甲酸的含量(杂质不参与反应),具体操作:称取6.000g工业甲酸配成250mL溶液,量取25.00mL于锥形瓶中,先加入30mL0.5000mol/L的次溴酸钠溶液与甲酸反应生成CO2和NaBr,再用足量KI与过量的次溴酸钠反应生成I2和NaBr,加入几滴淀粉溶液后用0.4000mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定I2(2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6),至滴定终点时Na2S2O3溶液12.50mL。
①次溴酸钠溶液与甲酸反应的化学方程式是___ 。
②滴定终点的标志是___ 。
③该工业甲酸中甲酸的质量分数是(保留三位有效数字)___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/29/2753454714740736/2754162660016128/STEM/fd9e4b5a2fd04870bff8aead3bcbebaf.png?resizew=399)
(1)仪器a的名称是
(2)实验中为了使催化剂M的活性达到最大值,采用的措施有抽真空排除水蒸气干扰、用排硅油的方法收集气体以免引入水蒸气、
(3)若要将分解所得气体中的CO2除去并收集氢气,可调节三通阀的位置将气体导出,并依次通过下列装置:装NaOH溶液的洗气瓶→装浓硫酸的洗气瓶→氢气收集装置→装有碱石灰的干燥管→酒精灯点燃尾气。其中收集氢气可选择的装置是
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/29/2753454714740736/2754162660016128/STEM/cd4a3f7a76284730997e09cea0ba12ff.png?resizew=91)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/29/2753454714740736/2754162660016128/STEM/ba89edbcef7a449fad0a701baf48e1e1.png?resizew=75)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/29/2753454714740736/2754162660016128/STEM/4dd7096f04cc4bd183e20821b2fe80e6.png?resizew=80)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/29/2753454714740736/2754162660016128/STEM/847878b6629142d7a54309944ec70274.png?resizew=92)
(4)实验室可以用碘量法测定工业甲酸的含量(杂质不参与反应),具体操作:称取6.000g工业甲酸配成250mL溶液,量取25.00mL于锥形瓶中,先加入30mL0.5000mol/L的次溴酸钠溶液与甲酸反应生成CO2和NaBr,再用足量KI与过量的次溴酸钠反应生成I2和NaBr,加入几滴淀粉溶液后用0.4000mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定I2(2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6),至滴定终点时Na2S2O3溶液12.50mL。
①次溴酸钠溶液与甲酸反应的化学方程式是
②滴定终点的标志是
③该工业甲酸中甲酸的质量分数是(保留三位有效数字)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】膨松剂反应时产生气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。某校兴趣小组设计如图所示实验装置,通过测量某膨松剂加热反应产生气体的质量,确定其纯度。(已知该膨松剂中发挥作用的物质为NaHCO3,其他成分在加热条件下不产生气体。)
(1)实验步骤:
①组装实验装置,检验气密性。装置E的名称为___ 。
②加药品。A中应加入__ ,C中药品的作用为__ ,D和E中加入碱石灰,硬质玻璃管B加入ag样品。实验前称量装置D的质量为mg。
③连接装置后,打开铁夹__ ,关闭__ (填“K1”“K2”或K3”),缓缓鼓入空气数分钟。
④关闭铁夹K1、K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。
⑤继续关闭铁夹K2,打开K1和K3,缓缓鼓入空气数分钟,其目的是__ ,然后拆下装置,再次称量装置D的质量为ng。
(2)关于该实验方案,请回答下列问题。
①若加热反应前不鼓入空气,则会导致测量结果___ (填“偏大”“偏小”或“无影响”,②同)。
②若实验中没有E装置,则会导致测量结果__ 。
③该膨松剂的纯度为__ (用含a、m、n的代数式表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/20/51f8d0fc-b4ec-4709-b17f-f286358c13dd.png?resizew=648)
(1)实验步骤:
①组装实验装置,检验气密性。装置E的名称为
②加药品。A中应加入
③连接装置后,打开铁夹
④关闭铁夹K1、K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。
⑤继续关闭铁夹K2,打开K1和K3,缓缓鼓入空气数分钟,其目的是
(2)关于该实验方案,请回答下列问题。
①若加热反应前不鼓入空气,则会导致测量结果
②若实验中没有E装置,则会导致测量结果
③该膨松剂的纯度为
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色试验均为黄色,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/f43f02f8-e91e-473f-9203-6c017eeeda1d.png?resizew=256)
已知:
;请回答:
(1)X生成Z的化学方程式是_______ 。
(2)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置III中产生白色沉淀,装置V中可收集到一种无色气体。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/edc888ad-b4d9-4aa3-8983-6072fa40e17c.png?resizew=354)
①装置II中物质的化学式是_______ 。
②装置I中盛放稀硫酸的仪器名称是_______ 。
(3)向Z溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,该反应的化学方程式是_______ 。
(4)为测定X和Z混合物中Z的质量分数,某课外小组取a g混合物充分加热,质量减少b g,则混合物中Z的质量分数是_______ (用含a、b的代数式表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/f43f02f8-e91e-473f-9203-6c017eeeda1d.png?resizew=256)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0938fc2bb3a65137d49d61365e87117a.png)
(1)X生成Z的化学方程式是
(2)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置III中产生白色沉淀,装置V中可收集到一种无色气体。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/edc888ad-b4d9-4aa3-8983-6072fa40e17c.png?resizew=354)
①装置II中物质的化学式是
②装置I中盛放稀硫酸的仪器名称是
(3)向Z溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,该反应的化学方程式是
(4)为测定X和Z混合物中Z的质量分数,某课外小组取a g混合物充分加热,质量减少b g,则混合物中Z的质量分数是
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】对羟基苯甲醛(PHBA)是合成香料,药品的重要有机中间体。实验室可通过对甲基苯酚液相催化氧化法(甲醇为溶剂)制备PHBA,其反应原理和部分装置图如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/4/2972176292364288/2972371474743296/STEM/5fff5e2a-5788-4a89-846f-55f199036d1e.png?resizew=324)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/4/2972176292364288/2972371474743296/STEM/49afc294-8226-4284-872c-6d9c6a57fd97.png?resizew=372)
①向装置1中依次加入固体NaOH和无水甲醇,充分搅拌后加入对甲基苯酚,待充分混合后加入催化剂。
②对装置1用水浴加热,使温度控制在70℃,同时在搅拌条件下通入O2,反应5小时。
③装置1反应结束后___(操作)。
④对装置2蒸馏烧瓶加热蒸发,一段时间后冷却、结晶、过滤,滤渣为PHBA粗产品,粗产品经___后制得PHBA纯品。
回答下列问题:
(1)仅器X的作用是___ ,步骤②采用水浴加热的优点是___ 。
(2)步骤③装置1反应结束后的操作是___ 。
(3)制取
的化学方程式为___ 。NaOH的作用是__ 。
(4)装置2加热蒸发的目的是___ 。粗产品经___ 后制得PHBA纯品。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/4/2972176292364288/2972371474743296/STEM/5fff5e2a-5788-4a89-846f-55f199036d1e.png?resizew=324)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/4/2972176292364288/2972371474743296/STEM/49afc294-8226-4284-872c-6d9c6a57fd97.png?resizew=372)
①向装置1中依次加入固体NaOH和无水甲醇,充分搅拌后加入对甲基苯酚,待充分混合后加入催化剂。
②对装置1用水浴加热,使温度控制在70℃,同时在搅拌条件下通入O2,反应5小时。
③装置1反应结束后___(操作)。
④对装置2蒸馏烧瓶加热蒸发,一段时间后冷却、结晶、过滤,滤渣为PHBA粗产品,粗产品经___后制得PHBA纯品。
回答下列问题:
(1)仅器X的作用是
(2)步骤③装置1反应结束后的操作是
(3)制取
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/4/2972176292364288/2972371474743296/STEM/fb89242b-a3a4-42ae-b2b6-b2bc62e1103f.png?resizew=155)
(4)装置2加热蒸发的目的是
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