某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol・L-1、2.00 mol・L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为20℃、35℃,每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。
请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验 编号 |
T/℃ |
大理石 规格 |
HNO3浓度 (mol・L-1) |
实验目的 |
① |
25 |
粗颗粒 |
2.00 |
(Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和 探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响; |
② |
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③ |
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粗颗粒 |
2.00 |
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④ |
25 |
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(共13分)叠氮化合物应用广泛,如NaN3,可用于汽车安全气囊,PhCH2N3可用于合成化合物V(见下图,仅列出部分反应条件,Ph-代表苯基 )
(1)下列说法不正确的是(填字母)。
A.反应①、④属于取代反应
B.化合物I可生成酯,但不能发生氧化反应
C.一定条件下化合物Ⅱ能生成化合物I
D.一定条件下化合物Ⅱ能与氢气反应,反应类型与反应②相同
(2)化合物Ⅱ发生聚合反应的化学方程式为(不要求写出反应条件)
(3)反应③的化学方程式为(要求写出反应条件)
(4)化合物Ⅲ与PhCH2N3发生环加成反应生成化合物V,不同条件下环加成反应还可生成化合物V的同分异构体。该同分异构体的分子式为
,结构简式为。
(5)科学家曾预言可合成C(N3)4。其可分解成单质,用作炸药。有人通过NaN3与NC-CCl3反应成功合成了该物质。下列说法正确的是(填字母)
A.该合成反应可能是取代反应
B.C(N3)4与甲烷具有类似的空间结构
C.C(N3)4不可能与化合物III发生环加成反应
D.C(N3)4分解爆炸的化学反应方程式可能为:C(N3)4→C+6N2↑
(共17分) (1)下图是用KMnO4 与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
装置B、C、D的作用分别是:
B____________________C_________________D
(2)在实验室欲制取适量NO气体。
①下图中最适合完成该实验的简易装置是_________(填序号);
②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填):
应加入的物质 |
所起的作用 |
|
A |
||
B |
||
C |
||
D |
③简单描述应观察到的实验现象:A中_______,,。B中。
(共10分)有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实 验 步 骤 |
解 释 或 实 验 结 论 |
(1)称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 |
试通过计算填空: (1)A的相对分子质量为:; |
(2)将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g。 |
(2)A的分子式为:; |
(3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。 |
(3)用结构简式表示A中含有的官能团: ; |
(4)A的核磁共振氢谱如下图:![]() |
(4)A中含有种氢原子; |
(5)综上所述,A的结构简式。 |
(12分)已知某工业废水中含有大量FeSO4,较多的Cu2+,少量的Na+ 以及部分污泥,通过下列流程可从该废水中回收FeSO4·7H2O晶体及金属Cu。
(1)步骤1的主要操作是,需用到的玻璃仪器除烧杯外有,。
(2)步骤2中发生反应的离子方程式为。
(3)步骤3中发生反应的化学方程式为。
(4)步骤4中涉及的操作是:蒸发浓缩..过滤.洗涤.烘干。
(16分)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯:
已知:
密度 (g/cm3) |
熔点 (℃) |
沸点 (℃) |
溶解性 |
|
环己醇 |
0.96 |
25 |
161 |
能溶于水 |
环己烯 |
0.81 |
-103 |
83 |
难溶于水 |
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是,导管B除了导气外还具有的作用是。
②试管C置于冰水浴中的目的是。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在层(填“上”或“下”),分液后用(填入编号)洗涤。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图装置蒸馏,冷却水从口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是: 。
③收集产品时,控制的温度应在左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是。
A.蒸馏时从70℃开始收集产品 B.环己醇实际用量多了 C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是。
A.用酸性高锰酸钾溶液 B.用金属钠 C.测定沸点