1 . 苯乙酮是一种重要的化工原料,可用于制造香皂和塑料的增塑剂。实验室可用苯和乙酸酐为原料,在无水AlCl3催化下加热制得:过程中还有副反应发生:
实验步骤如下:
步骤Ⅰ:向仪器A中迅速加入13g粉状无水AlCl3和无水苯,在搅拌下将乙酸酐慢慢滴加到A中,待反应缓和后,加热回流1小时,直至无HCl气体逸出为止。步骤Ⅱ:将反应混合物冷却到室温,在搅拌下倒入装有25mL浓HCl和30g碎冰的烧杯中进行,使固体全部溶解。
步骤Ⅲ:将混合物转入分液漏斗中,分出有机层,水层用苯萃取两次(每次8mL)。合并有机层,有机层依次用等体积5%NaOH溶液和水洗涤,再用无水MgSO4干燥。
步骤Ⅳ:将苯乙酮粗产品放入蒸馏烧瓶中,先在水浴上蒸馏回收苯,稍冷后改用空气冷凝管,蒸馏收集198~202℃的馏分,得到产品约4.20g。回答下列问题:
(1)仪器A选用的规格为___________ ,仪器B中的出水口是___________ (“a”或“b”)。
A.10mL B.50mL C.200mL
(2)图一装置中CaCl2的作用是___________ 。
(3)步聚I发生的反应是强烈的放热反应,控制温度是该步骤的关键,试从试剂投入、装置改进方面,分别提出一条控温的措施:①___________ ;②___________ 。
(4)图一装置中漏斗一半扣在水面下、一半露在水面上的原因是___________ 。
(5)步聚Ⅲ中,水层用苯萃取两次(每次8mL),而不是取一次(16mL)的目的是___________ 。
(6)步骤Ⅳ中蒸馏收集苯乙酮产品时,改用空气冷凝管的原因是___________ 。
(7)本实验为收集产品用了减压蒸馏装置,如图二所示,其中毛细管的作用是___________ 。
名称 | 相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/ g∙cm-3 | 溶解度 |
乙酸酐 | 102 | -73 | 140 | 1.082 | 微溶于水,易水解 |
苯 | 78 | 5.5 | 80.5 | 0.879 | 不溶于水 |
苯乙酮 | 120 | 20.5 | 202 | 1.028 | 微溶于水 |
步骤Ⅰ:向仪器A中迅速加入13g粉状无水AlCl3和无水苯,在搅拌下将乙酸酐慢慢滴加到A中,待反应缓和后,加热回流1小时,直至无HCl气体逸出为止。步骤Ⅱ:将反应混合物冷却到室温,在搅拌下倒入装有25mL浓HCl和30g碎冰的烧杯中进行,使固体全部溶解。
步骤Ⅲ:将混合物转入分液漏斗中,分出有机层,水层用苯萃取两次(每次8mL)。合并有机层,有机层依次用等体积5%NaOH溶液和水洗涤,再用无水MgSO4干燥。
步骤Ⅳ:将苯乙酮粗产品放入蒸馏烧瓶中,先在水浴上蒸馏回收苯,稍冷后改用空气冷凝管,蒸馏收集198~202℃的馏分,得到产品约4.20g。回答下列问题:
(1)仪器A选用的规格为
A.10mL B.50mL C.200mL
(2)图一装置中CaCl2的作用是
(3)步聚I发生的反应是强烈的放热反应,控制温度是该步骤的关键,试从试剂投入、装置改进方面,分别提出一条控温的措施:①
(4)图一装置中漏斗一半扣在水面下、一半露在水面上的原因是
(5)步聚Ⅲ中,水层用苯萃取两次(每次8mL),而不是取一次(16mL)的目的是
(6)步骤Ⅳ中蒸馏收集苯乙酮产品时,改用空气冷凝管的原因是
(7)本实验为收集产品用了减压蒸馏装置,如图二所示,其中毛细管的作用是
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2 . 我国自主研发的用氟硼铍酸钾()晶体制造深紫外固体激光器技术领先世界。回答下列问题:
(1)基态K原子核外有_____ 种不同运动状态的电子,能量最低的空轨道的符号是_____ 。
(2)在1000℃时,氯化铍以形式存在,该分子的空间构型为_____ ;在500~600℃气相中,氯化铍则以二聚体的形式存在,画出的结构:_____ (标出配位键)。
(3)在第二周期中第一电离能介于B和O两种元素之间的元素有_____ (填元素符号)。
(4)分子中的的键角大于中的的键角,判断依据是_____ (从中心原子杂化方式的角度来解释)。
(5)一定条件下,实验测得的HF的相对分子质量总是大于理论值,原因是_____ 。
(6)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,二者晶体结构如图所示:①六方氮化硼晶体中含有六元环的数目为_____ (用表示阿伏加德罗常数)。
②立方氮化硼晶体中,设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为apm,晶体的密度为。则阿伏加德罗常数为_____ 。(列式即可,用含a、b的代数式表示)
(1)基态K原子核外有
(2)在1000℃时,氯化铍以形式存在,该分子的空间构型为
(3)在第二周期中第一电离能介于B和O两种元素之间的元素有
(4)分子中的的键角大于中的的键角,判断依据是
(5)一定条件下,实验测得的HF的相对分子质量总是大于理论值,原因是
(6)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,二者晶体结构如图所示:①六方氮化硼晶体中含有六元环的数目为
②立方氮化硼晶体中,设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为apm,晶体的密度为。则阿伏加德罗常数为
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3 . 含苯乙烯的废水排放会对环境造成严重污染,目前常采用电解法进行处理,其工作原理如图(电解液是含苯乙烯和硫酸的废水,)。已知:(羟基自由基)具有很强的氧化性,可以将苯乙烯氧化成和,下列说法错误的是
A.a为电源的正级 |
B.图中微粒X的化学式为 |
C.电极N的电极反应式为: |
D.被羟基自由基完全氧化成和,转移的电子数为(用表示阿伏加德罗常数) |
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4 . 金属钛用途广泛。从海水中提取Mg和,并联合用以钛铁矿(主要含和、、等杂质)为原料冶炼钛单质,其主要工艺流程如下:已知:钛铁矿遇酸后钛元素以的形式存在于溶液中,易水解为偏钛酸,可写作。
(1)试剂①通常选煅烧的贝壳粉而不用的原因是_____ 。
(2)试剂②为_____ 。
(3)“沉降分离”出的滤渣成分有_____ 。
(4)已知绿矾的溶解度随温度变化的曲线如图所示,从溶液Ⅰ获得绿矾的操作方法为_____ 、_____ ,过滤、洗涤、干燥。(5)已知:常温下,,若要让水解完全(离子浓度小于),应控制不低于_____ 。
(6)反应①除生成外还生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为_____ ,“高温氯化”反应理论计算结果显示,在200℃条件下达到平衡时,几乎完全转化为,但实际生产中反应温度却远高于200℃,其原因是_____ (写一种)。
(7)该工艺流程中可以循环使用的物质有_____ 。
(1)试剂①通常选煅烧的贝壳粉而不用的原因是
(2)试剂②为
(3)“沉降分离”出的滤渣成分有
(4)已知绿矾的溶解度随温度变化的曲线如图所示,从溶液Ⅰ获得绿矾的操作方法为
(6)反应①除生成外还生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为
(7)该工艺流程中可以循环使用的物质有
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5 . 奥美拉唑可用于治疗十二指肠溃疡等疾病,其合成路线如图。已知:
(1)A能与溶液作用显紫色,A的名称是_____ 。
(2)A→B的化学方程式是_____ 。
(3)试剂a是_____ 。
(4)满足下列条件的E的同分异构有_____ 种。
i.苯环上有两个取代基 ⅱ.能与溶液发生反应
(5)E→G的过程:①E中含有的官能团有醚键、_____ (写名称)。
②N与反应的化学方程式是_____ 。
(6)合成的路线如图。①可由与_____ (填化学式)反应得到。
(1)A能与溶液作用显紫色,A的名称是
(2)A→B的化学方程式是
(3)试剂a是
(4)满足下列条件的E的同分异构有
i.苯环上有两个取代基 ⅱ.能与溶液发生反应
(5)E→G的过程:①E中含有的官能团有醚键、
②N与反应的化学方程式是
(6)合成的路线如图。①可由与
②已知的结构简式为,K转化为为取代反应,该反应的化学方程式是
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6 . 硫酸四氨合铜晶体()常用作杀虫剂、媒染剂。已知:常温下受热易分解,在空气中会水解生成铜的碱式盐;在溶液中存在以下电离过程:。现以废铜屑(表面沾有油污)为原料制备的实验步骤如下:I.的制备
(1)步骤①中采取“碱煮水洗”,“碱”是指一种钠盐,其化学式是_____ 。
(2)步骤②在常温下进行,需要加入的试剂有稀和另一种液态试剂,发生的化学反应方程式为_____ 。
Ⅱ.晶体的制备
将上述制备的溶液加入装置A中,滴加氨水时,有浅蓝色沉淀生成;继续滴加氨水,沉淀消失,得到深蓝色溶液。将A中溶液转移至B中,析出晶体;将B中混合物转移至装置C中抽滤(减压过滤),用乙醇洗涤晶体2~3次;取出晶体,冷风吹干。(3)用离子方程式表示装置A中“沉淀消失”的原因_____ 。
(4)抽滤时,抽气泵处于工作状态,活塞需_____ (填“打开”或“关闭”),作用是_____ 。
(5)使用下列试剂可代替乙醇来促进晶体析出的有_____ 。(填标号)
a. b.稀氨水 c. d.溶液
(6)晶体采用冷风吹干而不用加热烘干的原因是_____ 。
Ⅲ.废液回收
减压过滤后的废液中含有、乙醇和氨水,向废液中加入硫酸,回收乙醇并获得和的混合溶液。
(7)溶液受热易分解,则回收乙醇的实验方法为_____ 。
(1)步骤①中采取“碱煮水洗”,“碱”是指一种钠盐,其化学式是
(2)步骤②在常温下进行,需要加入的试剂有稀和另一种液态试剂,发生的化学反应方程式为
Ⅱ.晶体的制备
将上述制备的溶液加入装置A中,滴加氨水时,有浅蓝色沉淀生成;继续滴加氨水,沉淀消失,得到深蓝色溶液。将A中溶液转移至B中,析出晶体;将B中混合物转移至装置C中抽滤(减压过滤),用乙醇洗涤晶体2~3次;取出晶体,冷风吹干。(3)用离子方程式表示装置A中“沉淀消失”的原因
(4)抽滤时,抽气泵处于工作状态,活塞需
(5)使用下列试剂可代替乙醇来促进晶体析出的有
a. b.稀氨水 c. d.溶液
(6)晶体采用冷风吹干而不用加热烘干的原因是
Ⅲ.废液回收
减压过滤后的废液中含有、乙醇和氨水,向废液中加入硫酸,回收乙醇并获得和的混合溶液。
(7)溶液受热易分解,则回收乙醇的实验方法为
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7 . 室温下,(;X代表)随溶液的变化如图所示,已知:。下列叙述正确的是
A.代表溶液中p随溶液的变化 |
B.的混合溶液中: |
C.在浓度均为的混合溶液中: |
D.该反应不可能发生 |
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8 . 下列离子方程式正确且能准确解释相应实验的是
A | 用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管 | |
B | 向溶液中加入过量稀溶液并加热,有白色沉淀产生 | |
C | 向悬浊液中滴加溶液,沉淀溶解 | |
D | FeS溶于足量稀硝酸 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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9 . 某物质A的结构简式如图所示。均为原子序数依次增大的短周期主族元素。Z的族序数是周期序数的三倍。下列说法错误的是
A.最高价氧化物对应的水化物的酸性: |
B.含N的化合物焰色实验火焰呈黄色 |
C.简单氢化物的稳定性: |
D.由组成化合物的水溶液可能显碱性 |
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10 . 下列装置中能达到实验目的的是
A.灼烧固体制得 | B.定量测定化学反应速率 |
C.保存液溴 | D.除去中的HCl |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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