乙醇在能源、生产及日常生活等许多方面都有十分广泛的应用。请计算:
(1)将足量乙醇与9.2 g金属钠充分反应,则标准状况下生成气体的体积是 L
(2)若一定量的乙醇和O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物依次经过浓硫酸和碱石灰使其被充分吸收,浓硫酸增重10.8 g,碱石灰增重13.2 g。则氧气的物质的量是 mol,燃烧产物的平均摩尔质量是 g/mol。
H2O2、CH3COOH是生活中常见的物质,在化学研究中应用广泛。
(1)某小组拟在Fe3+的催化下,探究H2O2分解速率影响的某一因素。限选试剂与仪器:30% H2O2、0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器
将表中所给的混合溶液分别加入到2个同容积的锥形瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
锥形瓶编号 |
30% H2O2/mL |
0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3/mL |
蒸馏水/mL |
反应温度/℃ |
1 |
10 |
1 |
0 |
30 |
2 |
Vx |
1 |
5 |
30 |
表中Vx=mL,实验目的是。
(2)醋酸和盐酸是化学实验中常见的二种一元酸,某小组设计下列实验证明它们的电离程度。
实验一:室温下,测出0.1mol•L-1醋酸和盐酸pH值分别为3、1。提示:pH=-lgc(H+)
结论一:醋酸在水溶液中电离(填“完全”、 “不完全”)。该温度下醋酸的电离度为;写出醋酸的电离方程式
实验二:现取等体积、浓度均为1mol•L-1醋酸和盐酸分别加入经砂纸打磨过的表面积相同的镁条。观察放出氢气速率的快慢。
结论二:其它条件相同时,同浓度同体积的一元酸与金属反应时,反应(填“快”或“慢”)的为弱电解质
反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。在等容条件下进行。体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示,回答问题:
(1)图中B为(填“N2”、“H2”或“NH3”)计算反应从开始→达平衡时H2的反应速率v(H2)=
(2)下图是在某温度下反应达到平衡,将容器的体积扩大一倍,假定10min后达到新的平衡,请在下图中用曲线表示体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(不需计算新平衡时的具体浓度,只要新平衡时浓度处于一个合理范围内即可。曲线上必须标出N2、H2、NH3)。
反应在t1、t3、t5、t7时都达到了平衡,而t2、t4、t6、t8时都改变了条件,试判断改变的条件是(填“升温”、“降压”……等);t2时;t6时;t4时,平衡向(填“正”或“逆”)反应方向移动。
利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,某温度下的2L恒容密闭容器中加入一定量 的 I2(g)和TaS2(s)发生如下反应
TaS2(s)+2I2(g) TaI4(g)+S2(g)△H=a kJ·mol-1(I)
达平衡时,TaS2(s)、I2(g)、TaI4(g)、、S2(g)的物质的量分别为3 mol 、2mol、2mol、2mol。
(1)反应(I)的平衡常数表达式K=
(2)若该温度下该容器中某时刻TaS2(s)、I2(g)、TaI4(g)、、S2(g)的物质的量分别为2mol、2mol、4mol、4mol,则该时刻平衡向(填“正反应”或“逆反应”)移动,v正v逆(填“>”、“=”或“<”)。
(3)在不同温度下,该反应的平衡常数K如下表:
温度/℃ |
40 |
80 |
200 |
平衡常数K |
1 |
1.5 |
4 |
该反应的△H0(填“>”、“=”或“<”)。
(4)40℃时,向该恒容密闭容器中加入2mol I2(g)和4mol TaS2(s),I2(g)的平衡转化率为 (写出计算过程,结果保留小数点后1位)
按要求完成下列问题:
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(液体,分子式为CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为____________________;将该反应设计成碱性燃料电池,写出该电池的负极电极反应方程式。
(2)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知: CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=-247.4 kJ·mol-1
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为。
(3)已知白磷、红磷燃烧的热化学方程式分别为
P4(s,白磷)+ 5O2=P4O10(s);ΔH=–2986kJ·mol-1
4P(s,红磷)+ 5O2=P4O10(s);ΔH=–2956kJ·mol-1
则白磷比红磷(填“稳定”或“不稳定”)
(4) 已知一定条件下A2与B2自发反应生成AB3,则反应
A2(g)+3B2(g)=2AB3(g) 的ΔS=0,ΔH0 (填“<”、“>”、“=”)
(5)右图为电解精炼银的示意图,(填a或b)极为含有杂质的粗 银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为
3,5—二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体,其合成反应如下:
该反应后的混合物含有:3,5—二甲氧基苯酚、甲醇、水和HCl。
已知:甲醇、乙醚和3,5—二甲氧基苯酚的部分物理性质如下表:
物质 |
沸点/℃ |
熔点/℃ |
密度(20℃)/(g/cm3) |
溶解性 |
甲醇 |
64.7 |
— |
0.7915 |
易溶于水 |
乙醚 |
34.5 |
— |
0.7138 |
难溶于水 |
3,5—二甲氧基苯酚 |
172 |
36 |
— |
易溶于甲醇、乙醚, 微溶于水 |
现在实验室对反应后的混合物进行分离提纯:
(1)利用与其它物质差异较大的特点,可先用蒸馏法分离出甲醇,蒸馏操作时使用的玻璃仪器有:酒精灯、、温度计、冷凝管 、接引管、锥形瓶。
(2)①蒸馏出甲醇后,加入乙醚进行、操作,有机层在分液漏斗的层。
②双项选择:选用乙醚这种试剂的主要原因是( )
A.乙醚易挥发
B.3,5—二甲氧基苯酚在乙醚中溶解度大于在水中的溶解度
C.乙醚难溶于水
D.3,5—二甲氧基苯酚熔点较低
(3)经上述步骤分离得到的有机层再用饱和NaHCO3溶液洗涤,其目的是。
(4)洗涤完成后,加入无水CaCl2干燥,过滤除去干燥剂,蒸馏除去乙醚,得到固体产物,为进一步提纯固体产物还要进行操作。