现有苯甲酸、苯酚溶于乙醇所得的混合液,某同学设计方案分离三种物质,并检验其中的某些离子和物质。
已知:(1)酸性强弱:HCl>苯甲酸>H2CO3>苯酚> HCO3- (2)部分物理参数如下:
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密度 (g·mL-1) |
熔点 (℃) |
沸点 (℃) |
溶解性 |
苯甲酸 |
1.2659 |
122.13℃ |
249℃ |
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 |
苯酚 |
1.07 |
40.6 |
181.9 |
易溶于乙醇、乙醚,65℃以上能与水互溶 |
乙醇 |
0.79 |
-114.3 °C |
78.5 |
与水混溶,可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂 |
供选择试剂:10%氢氧化钠溶液、0.1mol/L盐酸、0.1mol/LNa2CO3、0.1mol/L NaHCO3、浓溴水、生石灰、0.1mol/L FeCl3、0.1mol/L BaCl2、CO2、0.1mol/L溴水、澄清石灰水
(1)分离物质流程如下:
①物质C是_____________,操作IV是_____________。
②操作III发生的主要化学反应方程式_________________ _______________________________。
③混合液2中加入生石灰的原因是_______。
(2)该同学检验混合液1中是否含有苯酚和NaHCO3,以证明酸性的强弱。
实验步骤 |
现象和结论 |
①取少量混合液1于试管,滴加________________________, 振荡,静置 |
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②取少量步骤①上层清夜于试管,滴加__________________ ____________________________________________________ |
澄清石灰水变浑浊 说明混合液1含有HCO3- |
③另取少量混合液1于试管,滴加___________________,振荡 |
_________________________, 说明混合液1不含有酚羟基 |
(3)称取2.0g苯甲酸和苯酚的混合固体溶于足量乙醇中,滴加足量饱和NaHCO3溶液,测得放出的CO2(标准状况下,不考虑CO2溶于水)为33.6mL ,则苯甲酸的质量分数为_________________________(只列式,不计算),结果为________。(结果保留1位小数)(苯甲酸的相对分子质量为122,苯酚相对分子质量为94)
某烃在标准状况下的密度是氢气的29倍,现取11.6g该烃完全燃烧,将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重18g,碱石灰增重35.2g,求:
(1)该烃的相对分子质量
(2)确定该烃的分子式
(3)写出该烃可能有的结构简式________________________
(共16分) 硫化钠是用于皮革鞣制的重要化学试剂,可用无水芒硝(Na2SO4)与炭粉在高温下反应而制得,反应式如下:
① Na2SO44C
Na2S
4CO↑
② Na2SO44CO
Na2S
4CO2
(1)、现要制取Na2S 7.80 g,若生产过程中无水芒硝(Na2SO4)的利用率为90%,则理论上需要无水芒硝(Na2SO4) g(精确到0.01);
(2)、若在反应中生成的Na2S物质的量为1 mol,则消耗的碳单质的物质的量n的范围是
<n< ;
(3)、若在上述反应中消耗的碳单质为1 mol,生成Na2S的物质的量为 y mol,生成的CO和CO2的物质的量之比为x,则y与x的关系式为y ;
(4)、Na2S放置在空气中,会缓慢氧化成Na2SO3及Na2SO4,现称取已经部分氧化的硫化钠样品39.20 g溶于水中,加入足量硫酸,充分反应后,过滤得沉淀9.6 g,放出H2S气体1.12 L(标准状况)。请计算:39.20 g样品中各成分的物质的量分别为 。
(请写出计算过程)
已知 2 mol SO2 (g) 氧化为2 mol SO3 (g) 的能量变化如图所示:
(1)写出SO2 (g) 氧化为SO3 (g) 的热化学方程式:
(2)氧化SO2时,工业上常加入V2O5作催化剂,其反应机理可表示为
SO2 + V2O5 = SO3 + 2VO2, 4VO2 + O2 = 2V2O5;
上图中表示加入V2O5的反应曲线为(填“a”或“b”)。
(3)若在容积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO2 (g)和1 mol O2 (g),如图甲所示,经2 min达到平衡,测得放出热量为178.2 kJ,则:
①2 min内 O2的化学反应速率v(O2)=;
②若再充入1 mol O2重新达到平衡时,SO3平衡浓度的取值范围是:。
(4)若将2 mol SO2 (g)和1 mol O2 (g)充入容积可变的容器乙中,初始体积为2 L,达到平衡时放出热量Q kJ,则Q178.2 kJ(填“>”,“=”或“<”)。
利用铜棒、锌片和200ml稀硫酸组成原电池,将化学能转化为电能,当铜棒上共产生3.36L(标准状况)气体时,硫酸恰好全部被消耗。请回答下列问题:
(1)该原电池的正极反应式为:
(2)计算原稀硫酸的物质的量浓度。
(3)若将铜棒换成铁片,仍按题给方式组合起来,能否组成原电池呢?(填“能”或“不能”)若能组成原电池,此原电池的负极反应式是
(10分计入总分)在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如下图的反应,各物质量起始加入量如下:M为2.5moL,N为3mol,P为0 mol。A、C、D各为0.5mol, B为Xmol,当X在一定范围内变化时,均可以调节反应器的温度,使两侧面反应达平衡,并且隔板刚处于中间位置。
若达平衡后,测得M的转化率为75%,请读写下列空白。
①达平衡后,反应左室气体总的物质的量为。
②若欲使右室V正>V逆,X的取值范围是。
③若欲使右室反应V逆>V正,X的取值范围是。