(本题共12分)乙醚极易挥发、微溶于水、是良好的有机溶剂。乙醇与浓硫酸的混合物在不同温度下反应能生成乙烯或乙醚。某实验小组用下图装置制取乙醚和乙烯。
1.制乙醚:在蒸馏烧瓶中先加入10 mL乙醇,慢慢加入10 mL浓硫酸,冷却,固定装置。加热到140℃时,打开分液漏斗活塞,继续滴加10 mL乙醇,并保持140℃,此时烧瓶c中收集到无色液体。
(1)Ⅰ和Ⅱ是反应发生装置,应该选择______(选答“Ⅰ”或“Ⅱ”)与装置Ⅲ相连。
(2)乙醇通过分液漏斗下端连接的长导管插入到液面下加入,目的有二,一是使反应物充分混合,二是_________________。
2.Ⅲ中水冷凝管的进水口是______(选答“a”或“b”)。冰盐水的作用是___________。
3.有同学认为以上装置还不够完善,一是溴水可能倒吸,二是尾气弥漫在空气中遇明火危险。该同学设计了以下几种装置与导管d连接,你认为合理的是(选填编号)_______。
4.反应一段时间后,升温到170℃,观察到反应物变为黑色,溴水褪色。写出实验过程中所有生成气体的反应方程式____________________________。
5.实验中收集到的乙醚产品中可能含有多种杂质。某同学设计了以下提纯方案:
(1)分液步骤除去产品中的酸性杂质,则X可以是________________。
(2)蒸馏操作可除去的杂质是____________。
6.工业乙醚常因接触空气和光而被氧化,含有少量过氧化物,除去过氧化物的试剂及操作分别是(选填编号)______________。
a.CCl4、萃取 b.Na2SO3溶液、分液
c.Na2SO4溶液、过滤 d.酸化的FeSO4溶液、分液
(本题共8分)酒后驾车已成为一个社会问题。检测驾驶人员呼气中酒精浓度(BrAC)的方法有多种。
1.早期是利用检测试剂颜色变化定性判断BrAC,曾用如下反应检测BrAC:
3CH3CH2OH+2KMnO4→3CH3CHO+2MnO2+2KOH+2H2O 。
上述反应中发生还原反应的过程是__________ →___________。
2.已知KMnO4在酸性条件下氧化性增强,能得到更多的电子,若在稀硫酸中反应的氧化产物为乙酸,则还原产物为___________;若反应产生了12.0 mg乙酸,则转移的电子数目是________。
3.受上述方法启发,后来用五氧化二碘的淀粉溶液检测BrAC,乙醇被氧化为乙醛,该反应的化学方程式为__________________________________________________。
4.1994年美国首次批准使用唾液酒精含量检测方法,成为血液、呼气之后的第三种检测手段。其原理是在乙醇氧化酶作用下,乙醇与氧气反应生成乙醛和过氧化氢,判断该条件下乙醇、氧气、乙醛和过氧化氢四种物质中氧化性最强的物质是________(填写化学式)。
(本题共8分)某研究小组向2 L密闭容器中加入过量的活性炭和0.2 mol NO,恒温(T1℃)下发生反应:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)+Q(Q>0)。30 min后达到平衡,测得NO浓度为0.04 mol/L。回答下列问题:
1.该反应的平衡常数表达式K=______;T1℃达到平衡时,N2的平均反应速率=_______。
2.30 min后,若改变某一条件提高NO的转化率,则可以改变的条件是______________。
3.30 min后,升高温度至T2℃,达到平衡后,容器内NO、N2、CO2的关系不可能是____。
a.5:3:3 b.1:1:1 c.4:3:3 d.2:1:1
4.若开始时密闭容器的体积为1 L,其它条件不变,达到平衡后,与原平衡相比,下列说法正确的是_________。
a.NO的转化率不变 b.N2的浓度是原来的2倍
c.反应放出的热量为0.1Q d.达到平衡的时间是原来的一半
(本题共8分)人体中含量位于前6名的元素依次是:氧、碳、X、氮、钙、磷。根据要求用以上元素完成下列填空:
1.X是_______(写元素符号,下同)。能量最高的亚层电子云呈球形的元素有________。
2.形成化合物种类最多的元素的最简氢化物的电子式为_________;该分子为非极性分子的原因是________________________________。
3.能证明C、N、O非金属性递变规律的事实是____________。
a.最高价氧化物对应水化物的酸性 b.单质与H2反应的难易程度
c.NO2、CO2和C3N4中元素的化合价 d.气态氢化物的稳定性
4.氮元素的另一种气态氢化物肼可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的。肼燃烧时的能量变化如图所示,则该反应的热化学方程式为_____________。
将一定量的氯气通入30 mL浓度为10.00 mol/L的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断正确的是
A.与NaOH反应的氯气一定为0.15 mol
B.n(Na+)∶n(Cl-) 可能为7∶3
C.若反应中转移的电子为n mol,则0.15 < n < 0.25
D.n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为11∶2∶1
室温时,向20 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液中不断滴入0.1 mol/L的NaOH溶液,溶液的pH变化曲线如图所示。在滴定过程中,关于溶液中离子浓度大小关系的描述正确的是
A.a点时:c(CH3COOH) > c(CH3COO-) > c(H+) > c(Na+) > c(OH-)
B.b点时:c(Na+)=c(CH3COO-)
C.c点时:c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)
D.d点时:c(Na+) > c(OH-) > c(CH3COO-) > c(H+)