影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法通过图1所示装置研究反应速率的有关问题。
(1)取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中。足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图2所示。
①计算0~4min内H2的化学反应速率为______________ mL/min。
②在前4min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:_______。
(2)某同学发现,纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H+浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大,铝和盐酸反应速率更快。他决定对其原因进行探究。填写下列空白:
①该同学认为:由于预先控制了反应的其他条件,那么,两次实验时反应的速率不一样的原因,只有以下五种可能:
原因Ⅰ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应没有影响;
原因Ⅱ:__________________________;
原因Ⅲ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应具有阻碍作用;
原因Ⅳ:Cl-、SO42-均对反应具有促进作用,但Cl-影响更大;
原因Ⅴ:___________________________。
②该同学设计并进行了两组实验,即得出了正确结论。他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片,分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管(两试管的规格相同)中:
a.在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体 ,观察反应速率是否变化;
b.在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体,观察反应速率是否变化。
若观察到实验a中______________________,实验b中______________________,则说明原因Ⅲ是正确的。依次类推。该同学通过分析实验现象,得出了结论:Cl-对反应具有加速作用。
聚苯乙烯可用于制备高频绝缘材料,苯乙烯在一定条件下存在如下图转化关系。
请回答下列问题:
(1)由苯乙烯合成这种高聚物的化学方程式为。
(2)反应①的反应类型是,C→D的反应类型是。
(3)C可能的结构简式有。
(4)H有多种同分异构体。同时符合下列条件的同分异构体共有种。
a.与FeCl3溶液发生显色反应
b.1 mol H最多能与3 mol NaOH反应;
c.苯环上只有两个取代基。
(5)反应③的化学方程式是。
快乐是什么?精神病学专家通过实验发现:在大脑的相应部位—-“奖赏中心”,给予柔和的电击,便会使大脑处于极度快乐的状态。人们已经将“奖赏中心”各部分的脑电图绘制出来,并认为,在各区域之间传递信息的化学物质是多巴胺,所以“奖赏中心”又称为多巴胺系统。多巴胺结构如下图:
(1)试判断多巴胺能发生的化学反应。
A.加成 | B.消去 | C.氧化 | D.水解 |
(2)写出与多巴胺互为同分异构体且属于1,3,5-三取代苯并且苯环上直接连有一个羟基和一个氨基且分别能与钠和氢氧化钠反应,消耗钠与氢氧化钠的物质的量之比为2:1的所有物质的结构简式:
。
(3)多巴胺可由香兰素与硝基甲烷缩合,再经锌-盐酸还原水解而得。合成过程表示如下:
请写出②、⑤两步的化学方程式:
②:
⑤:
中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是____________,烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是_________________________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值_______(填“偏大”、“偏小’、“无影响”)
(3)实验中改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶 液进行反应,与上述实验相比,所求中和热的数值会________(填“相等”或“不相等”),理由是______________________。
(4)设50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液反应的反应热为△H1,25mL0.5mol/L的浓硫酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液反应的反应热为△H2, 50mL0.5mol/L的醋酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液反应的反应热为△H3,则△H1、△H2、△H3的关系是。(用“>”“<”或“=”连接)
已知:(R、R'可表示烃基或官能团)
A可发生如下转化(方框内物质均为有机物,部分无机产物已略去):
请回答:
(1)F的蒸气密度是相同条件下H2密度的31倍,且分子中无甲基。已知1 mol F与足量金属钠作用产生H2 22.4 L(标准状况),则F的分子式是__ ______,名称是___ _____。
(2)G与F的相对分子质量之差为4,则G具有的性质是________(填字母)。
a.可与银氨溶液反应
b.可与乙酸发生酯化反应
c.可与氢气发生加成反应
d.1 mol G最多可与2 mol新制Cu(OH)2发生反应
(3)D能与NaHCO3溶液发生反应,且两分子D可以反应得到含有六元环的酯类化合物,E可使溴的四氯化碳溶液褪色,则D→E的化学方程式是_______________ _________,该反应类型是________反应。
(4)H与B互为同分异构体,且所含官能团与B相同,则H的结构简式可能是:_____________________、____________________。
(5)A转化为B和F的化学方程式是______________________。
PM2.5(可入肺颗粒物)污染跟冬季燃煤密切相关,燃煤还同时排放大量的CO2、SO2和NOx最近有科学家提出构想:把空气吹入饱和碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。
①已知在常温常压下:
2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) ∆H = -1275.6 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)∆H = -566.0 kJ/mol
H2O(g)=H2O(1) ∆H = -44.0 kJ/mol
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________________。
②以甲醇和氧气反应制成的燃料电池如图所示,该电池工作过程中O2应从______(填“c”或“b”)口通入,电池正极反应式为__________________。