(I)为了探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子的活泼性,甲、乙两位同学分别设计如下甲、乙两方案。
方案甲:实验1:取少量无水乙醚于试管中,加入少量金属钠。
实验2:各取3mL无水乙醚于试管中,分别加入少量等物质的量的苯酚和乙醇,再投入大小相同的钠块。
方案乙:
各取少量等物质的苯酚和乙醇于试管中,均在60℃的水浴加热,待苯酚熔化后,各放入相同大小的一小块金属钠。(已知:苯酚的密度为1.07g/mL)
(1)方案甲设计实验1的目的是 。
(2)方案乙中观察到:在乙醇中,钠很快与乙醇反应产生气体,溶液保持澄清;在苯酚中,钠块表面有少量气泡,且表面产生白色悬浮物,最后白色悬浮物充满苯酚熔融液。
①实验中观察到的白色悬浮物为 ;
②苯酚熔融液与钠的反应速率不如无水乙醇与钠的反应快,其可能原因有
____________。
(II)某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象,请写出相应的化学方程式
、 。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是 ;乙的作用是
(3)反应结束后,要检验a中乙醇催化氧化的生成物,可加入 浊液并加热,写出该反应化学方程式
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 。要除去该物质,可在混合液中加入 (填写字母)。
a.氯化钠溶液 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
然后,再通过 (填试验操作名称)即可除去。
利用下图所示实验(部分装置)收集氯气并验证氯气的性质:
(1)A为Cl2的发生装置。若制取氯气的化学方程式为________________,与之对应的A装置是__________(填写装置的序号)。
(2)利用D中的广口瓶收集氯气,试在装置图中完善D装置(将虚线表示的一根或两根导管改为实线,也可都不改)。
(3)写出装置E中反应的离子方程式________________。
(4)利用D中收集的氯气进行铁与氯气的反应实验:用坩埚钳夹持一束细铁丝, ______________,然后伸入盛有氯气的集气瓶中。
(5)通入氯气一段时间后,洗气瓶B溶液中有一部分SO32-氧化成SO42-,反应的离子方程式为__________。试设计实验方案,检验洗气瓶B溶液中Cl和SO
的存在。可供选择的试剂及仪器为:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、胶头滴管。
某待测液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+等离子,进行如下实验:
①向该待测液中加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成。
②过滤,在滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀生成。
③过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现。
④另取少量步骤③中的滤液,加入NaOH溶液至溶液呈碱性,加热,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据实验现象回答:
(1)待测液中一定含有 离子,一定不含有 离子。
(2)还有一种离子无法确定是否存在,检验该离子实验方法的名称是 观察到的现象是 。
Ⅰ:中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是
A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2OCO+ 3H2
(2)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入 1mol CO2和3mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
①从3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是____________(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3mol H2,同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
Ⅱ:甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(3)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应II:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”)。
②已知反应Ⅰ的能量变化如图所示:由表中数据判断ΔH1 0(填“>”、“=”或“<”)。
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L, 则CO的转化率为 。
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如下图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为____________
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为____________.
碘是人体必须的元素之一,海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以碘离子形式存在的碘元素。在实验室中,从海藻里提取碘的流程如下:
(1)指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称:
步骤③ ,步骤⑤ 。
(2)写出步骤④对应反应的离子方程式: 。
(3)步骤④除了加入过量Cl2,下列氧化剂最好选用 (填代号)。
A.浓硫酸 B.H2O2溶液 C.KMnO4溶液
理由是 。
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示。
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________________,③_______________。
写出实验②中有关反应的离子方程式:_________________________________。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有关溶剂是________________________。
A.甲苯,酒精 | B.四氯化碳,苯 |
C.汽油,乙酸 | D.汽油,乙二醇 |
(3)为了使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室准备了烧杯、玻璃棒、锥形瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶,石棉网以及必要的夹持仪器、物品。如上流程图所示,还缺少的玻璃仪器是_________________________。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏,指出下图实验装置中的错误之处:
①______________________;
②__________________________;
③________________________。
(5)进行上述蒸馏法操作时,使用水浴的原因是_______________;最后,晶态碘在__________________里聚集。