制备单质硅时,主要化学反应如下:
下列对上述三个反应的叙述中,不正确的是( )
A.①③为置换反应
B.①②③均为氧化还原反应
C.②为化合反应
D.三个反应的反应物中硅元素均被氧化
光纤通讯是70年代后期发展起来的一种新型通信技术,目前长距离光纤通讯系统已经投入使用。光纤通讯的光学纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成( )
A.石墨 B.二氧化硅 C.氧化镁 D.氧化铝
“垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制的易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收,它们属于( )
A.氧化物 B.盐 C.金属或合金 D.碱
(15分)淀粉水解的产物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制备草酸,装置如图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去):
实验过程如下:
① 将1∶1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中,水浴加热至85℃~90℃,保持30 min,然后逐渐将温度降至60℃左右;
② 将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中;
③ 控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液;
④ 反应3h左右,冷却,减压过滤后再重结晶得草酸晶体。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
请回答下列问题:
(1)实验①加入98%硫酸少许的目的是: 。
(2)冷凝水的进口是 (填a或b);实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其原因是 。
(3)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为 。
(4)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有 。
(5)当尾气中n(NO2):n(NO)=1:1时,过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收,发生的化学反应为:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,若用含硫酸的母液来吸收氮氧化物,其优点是 、缺点是 。
(6)将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸。用KMnO4标准溶液滴定,该反应的离子方程式为:2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),此时溶液颜色由 变为 。滴定前后滴定管中的液面读数如图所示,则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为 。
(13分)A是一种军用催泪弹的主要成分。经分析A的相对分子质量为161,除含有C、H元素外,它还含有一种卤族元素,分子中只含有一个甲基。化合物A~H的转化关系如下图所示,其中足量的新制Cu(OH)2悬浊液与1 mol C反应可生成1 mol Cu2O 和1 mol D,B1和B2互为同分异构体,B1的摩尔质量80g/mol;G1和G2互为同分异构体,二者的核磁共振氢谱均只有两种氢环境,G1无甲基。
②一个碳原子上连有两个碳碳双键的结构(-C=C=C-)不稳定。
请完成下列问题
(1)中A官能团的名称
(2)①~⑥反应中属于消去反应的是_________;A的结构简式:__________________
(3)反应④的化学方程式:________________________
(4)写出C与新制Cu(OH)2反应的方程式:____________________
(5)一定条件下H能够生成高分子化合物,写出反应的方程式
(6)符合下列条件的E的同分异构体共有________种;
①含有三个甲基;②能与NaHCO3反应;③-OH、-Br不连在同一个碳原子上。
(14分)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有 ;
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ;
(3)实验室中现有Na2SO3、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是 ;
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 (答两种);
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
4mol/L H2SO4/mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
饱和CuSO4溶液/mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
H2O/mL |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
10 |
0 |
①请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= ;
②反应一段时间后,实验A中的金属呈 色,实验E中的金属呈 色;
③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。