由呋哺甲酸脱羧得到呋喃与丙酮在酸性条件下缩合,可得到八甲基四氧杂夸特烯。有关实验原理及流程如下;
步骤1:呋喃的制备
八甲基四氧杂夸特烯在圆底烧瓶中放置4.5g呋喃甲酸(100℃升华,呋喃甲酸在133℃熔融,230-232℃沸腾,并在此温度下脱羧),按图13安装好仪器。先大火加热使呋喃甲酸快速熔化,然后调节加热强度,并保持微沸,当呋喃甲酸脱羧反应完毕,停止加热。得无色液体呋喃(沸点:31-32℃,易溶于水)。
步骤2:大环化合物八甲基四氧杂夸特烯的合成在25mL锥形瓶中加入2.7mL95%乙醇和1.35mL浓盐酸,混匀,在冰浴中冷至5℃以下,然后将3.3mL丙酮和1.35mL呋喃的混合液迅速倒入锥形瓶中,充分混匀,冰浴冷却,静置得一黄色蜡状固体。过滤,并用3mL无水乙醇洗涤.用苯重结晶,得白色结晶八甲基四氧杂夸特烯。
(1)步骤1中用大火急速加热,其主要目的是 ;
(2)装置图中碱石灰的作用是 ;
(3)脱羧装置中用冰盐浴的目的是 ;无水氯化钙的作用是 ;
(4)合成八甲基四氧杂夸特烯加入盐酸的目的是 ;
(5)确论产品为八甲基四氧杂夸特烯,可通过测定沸点,还可采用的检测方法有 。
下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:
它所对应反应的化学方程式为_______。
已知在一定温度下,在同一平衡体系中各反应及平衡常数如下:
则K1、K2、K3之间的关系为_______。
(2)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,发生如下反应:, 该反应平衡常数随温度的变化如下:
该反应的逆反应方向是_______反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,反应达到平衡时CO的转化率为_______。
(3)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为:
下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_______;
A. 容器内气体的平均摩尔质量保持不变
B.
C. 容器中气体的压强保持不变
D. 单位时间内生成n molCO的同时生成2n mol H2
(4)甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污 染电动汽车的车载电池,其工作原理如下图所示,该燃料电池的电池反应式为,则负极的电极反应式为_______。
(5) CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其。 CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀。现将CaCl2溶液与的Na2CO3溶液等体积混合,则生成沉淀时原CaCl2溶液的最小浓度为_______。
某校化学研究性学习小组对氯气的性质和用途进行了调查分析,了解了氯气能应用 于衣物漂白、水体的杀菌和消毒的原理。
(1) 氯气溶于水可用于漂白、消毒的原因是_______,反应的离子方程式为_______ ;
(2) 通常使用漂白液(NaClO溶液)作漂白剂而不用氯气的理由是_____(写出一项即可);
(3) 在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气,二者恰好完全反应 (发生的反应均为放热反应)。最终生成物中含有Cl-、 ClO-、ClO3-三种含氯元素的离子,其中ClO-、ClO3-两种离 子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化曲线如下图所示。
①O-t1时间内,Ca(OH)2与Cl2发生反应的化学方程式为_______;
②t2时,Ca(OH)2与Cl2发生反应的总的化学方程式为_______
③该石灰乳中含有Ca(OH)2的质量是_______g;
原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为 32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。请回答下列问题:
(1) X、Y、Z、W四种元素的原子半径由大到小的排列顺序是_______ (用元素符号表示)。
(2) 由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为 _______。
(3) 由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A:
①已知1 mol A能与足量的NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。写出加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式_______ ;
②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出A与足量盐酸反应的离子方程式_______;
(4) 由X,Y,Z,W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1mol B中含有6mol结晶水。对化合物B进行如下实验:
a.取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气体。 过一段时间白色沉淀变成灰绿色,最终变成红褐色;b.另取B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解。
①B的化学式为_______
②B溶液中的离子浓度由大到小的顺序为:_______
甲、乙两个探究性学习小组,他们拟测定过氧化钠样品(含少量的Na2O)的纯度。
(1)甲组同学拟选用图1实验装置完成实验:
①写出实验中所发生反应的化学方程式_______;
②该组同学必须选用的装置的连接顺序是:
A接( ),( )接( ),( )接( )(填接口字母,可不填满);
(2) 乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后,认为:水滴入锥形瓶中,即使不生成氧气, 也会将瓶内空气排出,使所测氧气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氧气体积偏小。于是他们设计了图2所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是:_______。
②实验结束后,在读取量气管k中液面读数时,你认为最合理的顺序是_______(用A、 B、C字母表示)
A. 视线与量气管k中凹液面的最低点相平
B. 等待实验装置冷却
C. 上下移动量气管k,使k中液面与H中的液面相平
③若实验中样品的质量为wg,实验前后量气管k中液面读数分别为V1、V2(换算成标 况)。则样品的纯度为 _______ (含w、V的表达式)。
(3)图2的装置也可测定一定质量铝镁合金(不含其它元素)样品中铝的质量分数。分液漏斗中加入的试剂是_______,能否加入氢氧化钠溶液 _______ (填“能”或“不能”),说明理由______________。
氧化还原滴定与酸碱中和滴定一样是化学实验室常用的定量测定方法。某氧化还 原滴定的反应体系中有反应物和生成物共六种,,其中H2SO3的还原性最强,KMnO4的氧化性最强。对此反应体系:
(1) 被氧化的元素是_______;发生还原反应的过程是________→______。
(2) 请用这六种物质组织一个合理的化学反应,写出它的离子方程式:_______
(3) 反应中H2SO4是_______ (填编号)
A,氧化剂 B.氧化产物 C.生成物 D.反应物
(4) 当有20mL 0.1mol/L的氧化剂参加反应时,电子转移数目是_______ 。
(5) 用标准KMnO4溶液滴定H2SO3时,滴定终点时颜色变化是_______。
(6) 滴定过程中.下列图像所表示的关系正确的是_______(填编号)。