实验题(12分)。已知在常用催化剂(如铂、钯)的催化下,氢气和炔烃加成生成烷烃,难于得到烯烃,但使用活性较低的林德拉催化剂[Pd/(PdO、CaCO3),其中钯附着于碳酸钙及少量氧化铅上],可使炔烃的氢化停留在生成烯烃的阶段,而不再进一步氢化。现有一课外活动兴趣小组利用上述原理设计了一套由如下图所示仪器组装而成的实验装置(铁架台未画出),拟由乙炔制得乙烯,并测定乙炔氢化的转化率。若用含0.020molCaC2的电石和1.60g含杂质18.7%的锌粒(杂质不与酸反应)分别与足量的X和稀硫酸反应,当反应完全后,假定在标准状况下测得G中收集到的水VmL。试回答有关问题。
(1)所用装置的连接顺序是a、 、 、 、 、 、 、h(填各接口的字母)。
(2)写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式): 。
(3)D的作用是___________________。
(4)为减慢A中的反应速率,X应选用____________________________。
(5)F中留下的气体除含少许空气外,还有_______________________________。G所选用的量筒的容积较合理的是______________。
A.500mL B.1000mL C.2000mL
(6)若V=672mL(导管内气体体积忽略不计),则乙炔氢化的转化率为_______________。
亚甲基蓝(Methylnene Blue)在碱性条件下与葡萄糖作用生成亚甲基白(Methylene White)。亚甲基蓝的结构简式如下:
著名的蓝瓶子实验操作步骤如下:
①如图示在250mL锥形瓶中,依次加入2 g NaOH、100 mL H2O和3 g葡萄糖,搅拌溶解后,再加入3滴~5滴0.2%的亚甲基蓝溶液,振荡混合液呈现蓝色;
②塞紧橡皮塞(活塞a、b关闭),将溶液静置,溶液变为无色;
③再打开瓶塞,振荡,溶液又变为蓝色;
④再塞紧橡皮塞,将溶液静置,溶液又变为无色。以上③、④可重复多次。
试回答下列问题:
⑴某学生将起初配得的蓝色溶液分装在A、B两支试管中(如上图,A试管充满溶液,B中有少量溶液),塞上橡皮塞静置片刻,两溶液均显无色。若再同时振荡A、B试管,能显蓝色的是__________(填“A”或“B”)。
⑵若塞紧锥形瓶塞并打开活塞a、b,通入足量氢气后,再关闭活塞a、b并振荡,溶液能否由无色变为蓝色____________(填“能”或“不能”);若塞紧锥形瓶塞并打开a、b通入足量氧气,溶液能否由无色变为蓝色_________(填“能”或“不能”)。
⑶上述转化过程中,葡萄糖的作用是__________,亚甲基蓝的作用是______________;
⑷上述实验中葡萄糖也可用鲜橙汁(其中含丰富维生素C)代替,这是因为维生素C具有_______________________;
⑸该实验中③、④操作能否无限次重复进行________(填“能”或“不能”),理由是____________________________________。
实验室制取乙烯的装置如下图所示,请回答:
(1)反应中浓硫酸起剂和剂的作用;
(2)烧瓶内放碎瓷片的作用是;
(3)制取乙烯的化学方程式是: _。
(4)可能生成的主要有机副产物是;生成它的化学方程式为:。
Fe是人体不可缺少的微量元素,摄入含铁化合物可补充铁。硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
(1)步骤②加入过量H2O2的目的:;
(2)步骤③中反应的离子方程式:;
(3)步骤④中一系列处理的操作步骤:、洗涤、、冷却、称量。
(4)实验中用浓硫酸配制1 mol/L的稀硫酸,配制时用到的定量玻璃仪器有、。
(5)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量g(用含a的代数式表示)。
瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是
)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色、刺激性气味的气体——氯气。某学生使用这一原理设计如图所示的实验装置,并且利用制得的氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),据此回答下列问题:
(1)B中发生反应的化学方程式是__________。
(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式是____________________。
(3)此实验结果所得
产率太低,经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中存在两个副反应:
①温度较高时氯气与消石灰反应生成
,为避免此副反应的发生,可采取的措施是______________________________。
②试判断另一个副反应(写出此反应方程式):____________________。为避免此副反应发生,应采取的措施是______________________________。
(4)漂粉精同盐酸作用产生氯气:
,该反应中每生成
,转移电子的物质的量为__________
,被氧化的
的物质的量为__________
。
在室温下,化学反应I–(aq) + OCl–(aq) =OI–(aq) + Cl–(aq)的反应物初始浓度、溶液中的氢氧根离子初始浓度及初始速率间的关系如下表所示:
| 实验编号 |
I–的初始浓度 (mol·L-1) |
OCl–的初始浓度 (mol·L-1) |
OH–的初始浓度 (mol·L-1) |
初始速率v (mol·L-1· s-1) |
| 1 |
2 × 10–3 |
1.5 × 10–3 |
1.00 |
1.8 × 10–4 |
| 2 |
a |
1.5 × 10–3 |
1.00 |
3.6 × 10–4 |
| 3 |
2 × 10–3 |
3 × 10–3 |
2.00 |
1.8 × 10–4 |
| 4 |
4 × 10–3 |
3 × 10–3 |
1.00 |
7.2 × 10–4 |
已知表中初始反应速率与有关离子浓度关系可以表示为v=" k" [I–]1 [OCl–]b [OH–]c(温度一定时,k为常数)
①为了实施实验1,某同学取5mL0.02mol·L-1碘化钾溶液、5mL0.015 mol·L-1次氯酸钠溶液、40mL某浓度氢氧化钠溶液混合反应。则该氢氧化钠溶液物质的量浓度为 ________________
②实验2中,a=
③设计实验2和实验4的目的是;
④计算b、c值:b=;c=
⑤若实验编号4的其它浓度不变,仅将溶液的酸碱值变更为pH = 13,反应的初始速率v=。