乙醛(CH3CHO)在催化剂存在的条件下,可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示:试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体)。已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次,反应基本完全。有关物质的沸点见下:
物质 |
乙醛 |
乙酸 |
甘油 |
乙醇 |
水 |
沸点/℃ |
20.8 |
117.9 |
290 |
78.2 |
100 |
请回答下列问题:
(1)试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件)
_________________________________________。
(2)如图所示,在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置,在实验开始时温
度计水银球的位置应在________;当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在_______。
(3)烧杯B内盛装的液体可以是_______。
(4)试管C中收集到的是粗产品,若想进一步提纯,可采用的方法是_____;
提纯后的产品若在质谱仪中进行测定,其质荷比最大是____(填数值);
若在核磁共振仪中进行测定,其核磁共振氢谱共有__种峰,峰面积之比为__。
请回答实验室分馏石油的有关问题:
(1)实验室分馏石油的正确操作顺序是
E→→→A→→→G。
A.连接接液管 |
B.装入碎瓷片和石油,塞上带温度计的塞子 |
C.检查装置气密性 |
D.连接冷凝管及进出水管 |
E.在铁架台上放酒精灯,固定好铁圈,放上石棉网
F.固定好蒸馏烧瓶
G.加热
(2)以下是石油分馏的装置图,试指出有关仪器的名称:
A;B。
(3)图中有处错误,
(4)分馏石油得到的各个馏分都是(填“混合物”或“纯净物”)。
实验室采用不同的实验装置研究苯与液溴的反应类型并制取少量溴苯。试回答下列各小题:
(Ⅰ)若用图甲装置进行制备实验,回答下列问题:
(1)A中预先需加入的试剂是,E中需加入的试剂是。
(2)仪器B除导气外的作用是,进水口为(选填字母“a”或“b”)。
(Ⅱ)若用图乙装置进行制备实验,回答下列问题:
(1)C中盛放CCl4的作用是;
(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,写出有关的离子方程式,然后用仪器分离出溴苯(仍含有少量苯);
(3)反应完毕后,向试管D中滴加AgNO3溶液有(填现象)生成,此现象说明这种获得溴苯的反应属于(填有机反应类型)。
(I)目前,汽车厂商常利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成CO2和N2,化学方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2。为研究如何提高该转化过程反应速率,某课题组进行了以下实验探究。
【资料查阅】①不同的催化剂对同一反应的催化效率不同;
②使用相同的催化剂,当催化剂质量相等时,催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律,设计了以下对比实验。
(1)完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号 |
实验目的 |
T/℃ |
NO初始浓度 mol/L |
CO初始浓度 mol/L |
同种催化剂的比表面积m2/g |
Ⅰ |
为以下实验作参照 |
280 |
6.50×10-3 |
4.00×10-3 |
80 |
Ⅱ |
120 |
||||
Ⅲ |
探究温度对尾气转化速率的影响 |
360 |
6.50×10-3 |
4.00×10-3 |
80 |
【图像分析与结论】利用气体传感器测定了三组实验中CO浓度随时间变化的曲线图,如下:
(2)计算第Ⅰ组实验中,达平衡时NO的浓度为__________________;
(3)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知,增大催化剂比表面积,汽车尾气转化速率_____________(填“增大”、“减小”、“无影响”)。
(II)随着世界粮食需求量的增长,农业对化学肥料的需求量越来越大,其中氮肥是需求量最大的一种化肥。而氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础,其原理为:N2+3H22NH3
(1)在N2+3H22NH3的反应中,一段时间后,NH3的浓度增加了0.9mol·L-1。用N2表示其反应速率为0.15 mol·L-1·s-1,则所经过的时间为;
A.2 sB.3 sC.4 sD.6 s
(2)下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率,其中反应最快的是 ;
A.v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1 B.v(N2)=0.1 mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.15 mol·L-1·min-1 D.v(N2)=0.002mol·L-1·s-1
(3)在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0。下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是。
A.容器内气体密度保持不变
B.容器内温度不再变化
C.断裂1mol N≡N键的同时,断裂6 mol N—H键
D.反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1︰3︰2
某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及记录】
实验编号 |
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL |
溶液褪至无色所需时间/min |
|||
0.6mol/L H2C2O4溶液 |
H2O |
3mol/L 稀H2SO4溶液 |
0.05mol/L KMnO4溶液 |
||
1 |
3.0 |
2.0 |
2.0 |
3.0 |
1.5 |
2 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
2.7 |
3 |
1.0 |
4.0 |
2.0 |
3.0 |
3.9 |
请回答:
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是__________________________________。
(2)利用实验1中的数据,计算用KMnO4表示的化学反应速率为____________________。
(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化的趋势如图1所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图2所示。
该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是____________________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白
实验编号 |
室温下,试管中所加试剂及其用量 |
再向试管中加入某种固体 |
溶液褪至无色所需时间/min |
|||
0.6mol/L H2C2O4溶液 |
H2O |
3mol/L 稀H2SO4溶液 |
0.05mol/L KMnO4溶液 |
|||
4 |
_________ |
2.0 |
2.0 |
3.0 |
MnSO4 |
t |
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到________________现象.
银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:
已知:Al(OH)3和Cu(OH)2的分解温度分别为450 oC和80oC。
(1)电解精炼银时,阴极上发生反应的电极反应为:________________;滤渣A与稀硝酸反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为:______________。
(2)最后一步在惰性气氛中煅烧固体B的过程中发生的反应有只有两个:(1)2Al(OH)3=Al2O3+3H2O;(2)____CuO +____Al2O3=____CuAlO2+_____↑(完成并配平该反应方程式)。
(3)固体B的组成为_______________;在生成固体B的过程中应严格控制NaOH的加入量,若NaOH过量,发生反应的离子方程式为:__________________________________。
(4)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是__________、冷却结晶、__________、洗涤和低温干燥。