(6分)中国在新工业化发展过程中,开发可再生能源以缓解石油短缺引起的能源危机是一个重要的课题。2003年元月份,辽宁省投资建设一个年产工业酒精500万吨的工厂,目的是为了将工业酒精与汽油混合作为汽车燃料而减少汽油的消耗量。已知制酒精的方法有三种:
方法一:在催化剂作用下乙烯与水反应
方法二:CH3-CH2Br + H2OCH3CH2OH + HBr
方法三:(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH + 2CO2↑
(1)你认为应用哪一种方法生产工业酒精能够缓解石油短缺带来的能源危机?为什么?
(2)方法一的化学反应方程式是:_________________________________________________。
(3)乙醇燃烧的化学方程式是:__________________________________________________。
“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。
回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是 。
(3)浓硫酸的作用是:① ;② 。
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是
(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止 。
(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是 。
(7)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是 。
(8)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号) 。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
为了证明铜与稀硝酸反应产生的是NO,某校学生实验小组设计了一个实验,其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去),B为一个用金属丝固定的干燥管,内装块状碳酸钙固体;E为一个空的蒸馏烧瓶;F是用于鼓入空气的打气球。
(1)实验时,为在E烧瓶中收集到NO,以便观察颜色,必须事先除去其中的空气。其中第一步实验操作为: 。从装置的设计看,确定E中空气已被赶尽的实验现象是 。
(2)将A中铜丝放入稀硝酸中,给装置A微微加热,在装置A中产生无色气体,其反应的离子方程式为 。有人认为E中收集到的可能是H2而不是NO,如何证明? 。
(3)实验过程中,发现在未鼓入空气的情况下,E中就产生红棕色。有人认为是由装置E部分设计不当造成的。你认为装置应改进的地方是 。
(4)装置D的作用是 。
海水中化学资源的利用具有非常广阔的前景。
(1)目前世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如下:
①试剂Ⅰ适宜选用 (填序号)。
A.盐酸 B.石灰乳 C.氯化钠溶液
②操作Ⅰ的名称是 。
③工业上通过电解熔融的MgCl2制备金属Mg,该反应的化学方程式是 。
(2)下图是某课外小组在实验室模拟从海水中提取溴的实验装置。
A装置中通入Cl2一段时间后,改通热空气,将Br2吹出至B装置。
①A装置中发生反应生成Br2的离子方程式为 。
②B装置中,Br2被SO2还原,B装置中产生的两种主要阴离子的符号为 、 。
③C装置中NaOH溶液的作用是 。
碘是人类必需的生命元素,在人体的生长发育过程中起着重要作用。
(1)人体中碘的重要来源之一是加碘食盐。加碘食盐中的碘元素以碘酸钾(KIO3)的形式存在,其碘元素的化合价是__________。加碘食盐的食用方法是“待食品熟后加入”,说明碘酸钾在受热时易__________。
(2)海带或海苔中含有丰富的碘元素,也是人体碘的一种来源。取海带灰的浸取液加硫酸酸化,再加入少量H2O2溶液与淀粉溶液,溶液变蓝,证明海带中含有碘元素。反应的离子方程式是________。
(3)2012年3月,北京市最新规定食盐中碘含量标准为(18~33)mg/kg。为测定加碘食盐样品的碘含量,某实验小组设计了如下步骤:
I. 用天平准确称取10.0 g食盐样品,加适量蒸馏水使其完全溶解。
II. 用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全。
III. 以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液6.0 mL,恰好反应完全。(已知:)
①步骤II中反应的离子方程式是__________。
②步骤III中判断反应恰好完全的现象是__________。
③上述实验样品中碘含量是__________mg/kg,符合北京市规定。
1,2-二溴乙烷在常温下是无色液体,密度是2.18g/cm,沸点是131.4℃,熔点是9.79℃,不溶于水,易溶于醇、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置来制备1,2-二溴乙烷。其中试管c中装有液溴(表面覆盖少量水)。
(1)写出制备1,2-二溴乙烷的化学方程式________。
(2)安全瓶a可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管c中导管是否发生堵塞。如果发生堵塞,a中的现象是__________。
(3)容器b中NaOH溶液的作用是__________,容器d中NaOH溶液的作用是__________。
(4)试管c浸入冷水中,以及液溴表面覆盖少量水的原因是__________。
(5)某同学在做实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,通入的乙烯混合气体的量比正常情况下超出许多。如果装置的气密性没有问题,试分析可能的原因________________.