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TMB由碳氢氮三种元素组成,其相对分子质量为240,是一种新型指纹检测的色原试剂...

TMB由碳氢氮三种元素组成,其相对分子质量为240,是一种新型指纹检测的色原试剂,已在逐步取代强致癌物联苯胺和其他致癌性的联苯胺衍生物应用于临床化验法医检验刑事侦破及环境监测等领域。某研究小组欲利用燃烧法测定TMB的分子式(氮元素转化为N2)实验装置如图所示。回答下列问题:

1)实验装置两处用到装有碱石灰的干燥管,其中F处的目的是__________。仪器a的名称是_______

2)将足量双氧水置于a中,圆底烧瓶中装入MnO2固体,按图连接好装置。

A中发生反应的化学方程式为_________

②待BD处导管口有均匀气泡时,再点燃C处酒精灯,原因是________

3)装置CCuO粉末的作用为________________

4)该实验___________(填需要不需要)尾气处理,其原因是________

5)理想状态下,将4.80gTMB样品完全氧化,点燃C处酒精灯,实验结束时测得D增加3.60gE增加14.08g,则TMB的分子式为___________

 

防止外界空气中的CO2和H2O进入E中,避免对E处吸收CO2的定量检测造成干扰 分液漏斗 2H2O22H2O+O2↑ 排除装置内原有的CO2和水蒸气 使TMB不充分燃烧生成CO全部转化为CO2 不需要 碳元素必须燃烧完全才能保证实验结果的准确性,无有毒气体排放 C16H20N2 【解析】 装置A是过氧化氢在二氧化锰做催化剂作用分解生成水和氧气,通过装置B中浓硫酸干燥氧气,氧气进入装置CTMB完全燃烧,氮元素转化为N2,氧化铜可以保证不完全燃烧生成的一氧化碳生成二氧化碳,进入装置D中浓硫酸干燥吸收生成的水蒸气,生成的二氧化碳被装置E中碱石灰吸收,装置F是防止空气中二氧化碳和水蒸气进入E干扰二氧化碳的定量测定, (1)F处碱石灰的干燥管的目的是防止空气中二氧化碳和水蒸气进入装置E; (2)①装置A中发生的反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气和水; ②待B、D处导管口有均匀气泡时,再点燃C处酒精灯是装置内充满氧气,把装置内的空气赶出; (3)装置C中CuO粉末的作用是把TMB不完全燃烧生成的一氧化碳氧化为二氧化碳,在E中充分吸收; (4)实验过程中无有毒气体生成; (5)理想状态下,将4.80gTMB样品完全氧化,点燃C处酒精灯,实验结束时测得D增加3.60g,E增加14.08g,则m(H2O)=3.60g,m(CO2)=14.08g,则 n(H2O)=3.6g÷18g·mol-1=0.2mol,n(H)=0.4mol, n(CO2)=14.08g÷44g·mol-1=0.32mol,n(C)=0.32mol, 所以n(N)= =0.04mol, 则:n(C):n(H):n(N)=0.32mol:0.4mol:0.04mol=8:10:1, 依据相对分子质量计算分子式。 装置A是过氧化氢在二氧化锰做催化剂作用分解生成水和氧气,通过装置B中浓硫酸干燥氧气,氧气进入装置CTMB完全燃烧,氮元素转化为N2,氧化铜可以保证不完全燃烧生成的一氧化碳生成二氧化碳,进入装置D中浓硫酸干燥吸收生成的水蒸气,生成的二氧化碳被装置E中碱石灰吸收,装置F是防止空气中二氧化碳和水蒸气进入E干扰二氧化碳的定量测定, (1)实验装置两处用到装有碱石灰的干燥管,其中F处的目的是:防止外部空气中的二氧化碳和水蒸气进入E避免对E处吸收二氧化碳的定量检测造成干扰,仪器a的名称是:分液漏斗, 故答案为:防止外部空气中的二氧化碳和水蒸气进入E避免对E处吸收二氧化碳的定量检测造成干扰;分液漏斗; (2)①装置A中发生的反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气和水,反应的化学方程式:2H2O2 2H2O+O2↑, 故答案为:2H2O2 2H2O+O2↑; ②待B、D处导管口有均匀气泡时,再点燃C处酒精灯,原因是:排除装置内原有的二氧化碳和水蒸气, 故答案为:排除装置内原有的二氧化碳和水蒸气; (3)装置C中CuO粉末的作用为:使TMB不充分燃烧生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳, 故答案为:使TMB不充分燃烧生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳; (4)该实验不需要尾气处理,其原因是:碳元素必须燃烧完全才能保证实验结果的准确性,无有毒气体排放, 故答案为:不需要;碳元素必须燃烧完全才能保证实验结果的准确性,无有毒气体排放; (5)理想状态下,理想状态下,将4.80gTMB样品完全氧化,点燃C处酒精灯,实验结束时测得D增加3.60g,E增加14.08g,则m(H2O)=3.60g,m(CO2)=14.08g,则 n(H2O)=3.6g÷18g·mol-1=0.2mol,n(H)=0.4mol, n(CO2)=14.08g÷44g·mol-1=0.32mol,n(C)=0.32mol, 所以n(N)= =0.04mol, 则:n(C):n(H):n(N)=0.32mol:0.4mol:0.04mol=8:10:1, TMB的相对分子质量为:2×120=240,设分子式为C8nH10nNn,则有:12×8n+10n+14n=240,解得n=2,所以分子式为C16H20N2, 故答案为:C16H20N2。
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实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛的反应如下:

已知:①间溴苯甲醛温度过高时易被氧化。②溴、苯甲醛、1,2-二氯乙烷、间溴苯甲醛的沸点及相对分子质量见下表:

物质

苯甲醛

1,2-二氯乙烷

间溴苯甲醛

沸点/℃

58.8

179

83.5

229

相对分子质量

160

106

 

185

 

步骤1:将一定配比的无水AlCl31,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后装入三颈烧瓶(如图所示),缓慢滴加经浓硫酸干燥过的足量液溴,控温反应一段时间,冷却。

步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机层用10% NaHCO3溶液洗涤。

步骤3:经洗涤的有机层加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤出MgSO4nH2O晶体。

步骤4:分离有机层,收集相应馏分。

(1)实验装置中盛装液溴的仪器名称是_____,锥形瓶中的试剂为NaOH溶液其作用为________

(2)步骤1反应过程中,为提高原料利用率,适宜的温度范围为(填序号)___

A.>229℃       B58.8℃~179℃      C.<58.8℃

(3)步骤2中用10% NaHCO3溶液洗涤,是为了除去溶于有机层的___(填化学式)

(4)步骤4中采用何种蒸馏方式_______,其目的是为了防止________

(5)若实验中加入了5.3 g苯甲醛,得到3.7 g间溴苯甲醛。则间溴苯甲醛产率为______

 

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某有机物完全燃烧后,生成1molCO218gH2O,该有机物不可能

A.CH2=CH2 B.CHCH C.CH3CHO D.CH3COOH

 

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下列各组中,互为同素异形体的是

A. H2D2 B. 金刚石和足球烯(C60)

C. 甲烷和丙烷 D. CH3CH2OHCH3OCH3

 

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下列有关同分异构体的叙述中正确的是(  

A. 甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6

B. 新戊烷的二氯代物只有1种同分异构体

C. 分子组成是C4H9Br的同分异构体有5

D. 同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的唯一原因

 

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有机物X(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以葡萄、西瓜、山渣内为多,X的碳链结构无支链,分子式为C4H6O5;1.34gX与足量的钠溶液反应,生成标准状况下的气体0.336L。X与醇或羧酸在浓H2SO4和加热的条件下均生成有香味的产物。X在一定条件下可发生如下转化:XABC(X、A、B、C分子中碳原子数目相同)。下列有关说法中不正确的是(      )

A.X的结构简式为HOOC—CHOH—CH2—COOH

B.A的分子式为C4H4O4

C.M的官能团种类、数量完全相同的同分异构体还有3

D.C物质能溶于水

 

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