(12分)用l-丁醇、溴化钠和过量较浓H2SO4混合物为原料,在实验室制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物。现设计如下装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。请根据实验步骤,回答下列问题:
⑴关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。竖直冷凝管的作用是 ,写出该反应的化学方程式 。
⑵理论上,上述反应的生成物还可能有:丁醚、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。熄灭A处酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物。B、C中应盛放的试剂分别是 、 。
(3)相关有机物的数据如下:
为了进一步精制1-溴丁烷,继续进行了如下实验:待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管,塞上带温度计的橡皮塞,关闭a,打开b,接通冷凝管的冷凝水,使冷水从 (填c或d)处流入,迅速升高温度至 ℃,收集所得馏分。
(4)若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g 1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是 。
(11分)Ⅰ:在H2O2作用下可实现Fe(CN)63-与Fe(CN)64-之间的相互转化,在酸性溶液中H2O2可使Fe(CN)64-转化为Fe(CN)63-;在碱性溶液里H2O2可使Fe(CN)63-转化为Fe(CN)64-。写出以上相互转化的离子方程式。
① 酸性溶液中: ,
②碱性溶液中: 。
Ⅱ:膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用。有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5,装置图如下。
(3)A装置是________,B装置是_________(填“原电池”或“电解池”)。
(4)N2O5在装置中的______区(填“正、负极”或“阴、阳极”)生成,其电极反应式为______________。
(5)通入O2一极的电极反应式为_______________________________。
(14分)向一密闭容器中加入2mol A、0.6molC和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图一所示。图二为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知t3-t4阶段为使用催化剂;图一中t0-t1阶段c(B)未画出。
(1)若t1=15min,则t0-t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)= 。
(2)t4-t5阶段改变的条件为 ,B的起始物质的量为 。
该反应方程式可表示为
各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示:
t1—t2 |
t2—t3 |
t3—t4 |
t4—t5 |
t5—t6 |
K1 |
K2 |
K3 |
K4 |
K5 |
则K1= (保留两位小数),K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为
K1 K2 K3 K4 K5 (用“>”、“<”或“=”连接)
(3)在相同条件下,若起始时容器中加入a molA、bmolB和cmolC,要达到t1时刻同样的平衡(各物质的百分含量相同),a、b、c要满足的条件为 。
(含a,b,c的代数式表示)
草酸是二元中强酸,草酸氢钠溶液显酸性。常温下,向10 mL 0.01 mol/L NaHC2O4溶液中滴加0.01 mol/L NaOH溶液,随着NaOH溶液体积的增加,溶液中离子浓度关系正确的是
A.V(NaOH)=0时,c(H+)=1×10-2 mol/L
B.V(NaOH)=10 mL时,c(H+)=1×10-7 mol/L
C.V(NaOH)<10 mL时,可能存在c(Na+)=
D.V(NaOH)>10 mL时,>>)
某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对A2(g)+3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响,得到如下图所示的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),根据右图可得出的判断结论正确的是
A.正反应一定是放热反应
B.达到平衡时A2的转化率大小为:b>a>c
C.若T2>T1,则正反应一定是吸热反应
D.b点时,平衡体系中A、B原子数之比接近3∶1
25 ℃时纯水的电离度为 a1,pH=2的醋酸溶液中水的电离度为a2,pH=12的氢氧化钠溶液中水的电离度为a3。若将上述醋酸与氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液中水的电离度为a4。下列关系式中正确的是
A.a2 = a3<a4<a1 B.a3 = a2<a1<a4
C.a2<a3<a1<a4 D.a1<a2<a3<a4