下列说法正确的是
A.乙酸乙酯和纤维素乙酸酯均可水解生成乙醇
B.溴乙烷、苯酚一定条件下都能与NaOH水溶液发生反应
C.苯、乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色
D.葡萄糖和蔗糖溶液都能发生银镜反应
(16分)某研究小组为了探究“铁与水蒸气”的反应的产物,进行了下列实验:用如图所示实验装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒高温下不与水和铁反应).
(1)如何检查该装置的气密性:
(2)写出铁与水蒸气反应的化学方程式
(3)验证固体产物中铁元素的价态
限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹;1mol/L CuSO4、3mol/L H2SO4、3mol/L HNO3、30%H2O2、0.01mol/L KMnO4、20%KSCN、蒸馏水。
在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
| 实验步骤 | 预期现象与结论 |
步骤1 | 取反应后干燥的固体ag于试管中,加入足量的1mol/L CuSO4溶液,充分振荡,经固液分离、洗涤后,再向固体中滴加足量的 ,振荡溶解,过滤后将滤液配成250mL溶液,待用。 |
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步骤2 | 取少量步骤1中滤液于试管中,
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步骤3 | 取少量步骤1中滤液于试管中,
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步骤1中加入足量1mol/L CuSO4溶液的作用是 。
(4)固体产物中铁元素的质量分数的测定可采用下图的流程
其中步骤①是向溶液中加入锌粉至黄色刚好消失;步骤②用0.010 mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液平均为v mL。(已知5Fe2++MnO4- +8H+==5Fe3++Mn2++4H2O)
其中加入锌粉的目的是____ ____。
实验测得ag样品中固体产物铁元素的质量分数为____ __ _(只列计算表达式)。
(16分)海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:
成分 | 含量/(mgL-1) | 成分 | 含量/(mgL-1) |
Cl- | 18980 | Ca2+ | 400 |
Na+ | 10560 | HCO3- | 142 |
SO42 | 2560 | Br- | 64 |
Mg2+ | 1272 |
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电渗析法淡化海水示意图如图所示,其中阴(阳)
离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。
①阳极主要电极反应式是 。
②在阴极附近产生少量白色沉淀,其成分有 和CaCO3,
生成CaCO3的离子方程式是 。
③淡水的出口为 (填“a”、“b”或“c”)。
(2)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:
①提取溴的过程中,经过2次Br-→Br2转化的目的是 ,吸收塔中发生反应的离子方程式是 。解释通空气的目的是 。
②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是 、过滤、洗涤、干燥。
③依据上述流程,若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为
L(忽略Cl2溶解,溴的相对原子质量:80)。
(16分)碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是理想,更是一种值得期待的新的生活方式,请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)近年来,我国储氢纳米碳管研究取得重大进展,用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应化学方程式为:
____C+____K2Cr2O7 + ====___CO2↑+ ____K2SO4 + ____Cr2(SO4)3+ ____H2O
请完成并配平上述化学方程式。
其中氧化剂是________________,氧化产物是_________________
(2)甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)△H1=-116 kJ·mol-1
①已知:△H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程为 ;
②在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
ⅰ)在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是
ⅱ)利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K= 。
③在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol•L-1)变化如下表所示:
| 0min | 5min | 10min |
CO | 0.1 |
| 0.05 |
H2 | 0.2 |
| 0.2 |
CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是 ;且该条件所改变的量是 。
(16分)邻羟基桂皮酸是合成香精的重要原料,下为合成邻羟基桂皮酸的路线之一:
试回答下列问题:
(1)化合物Ⅰ的名称是 ;化合物II→化合物III 的有机反应类型: ;
(2)化合物III 在银氨溶液中发生反应化学方程式: ;
(3)有机物 X 为化合物IV的同分异构体,且知有机物X 有如下特点:
①苯环上的氢有两种,②能与NaHCO3 反应放出气体,③能发生银镜反应。
请写出两种化合物X的结构简式_____________________、___________________________
(4)下列说法正确的是 ;
A.化合物I遇氯化铁溶液呈紫色
B.化合物II能与NaHCO3溶液反应
C.1mol化合物IV完全燃烧消耗 9.5molO2
D.1mol化合物III最多能与3 molH2 反应
(5)有机物R(C9H9ClO3)经过反应也可制得化合物IV,则 R 在NaOH 醇溶液中反应的化学方程式为 。
下列实验的现象与对应结论均正确的是
选项 | 操作 | 现象 | 结论 |
A | 将浓硫酸滴到蔗糖表面 | 固体变黑膨胀 | 浓硫酸有脱水性和强氧化性 |
B | 常温下将Al片放入浓硝酸中 | 无明显变化 | Al与浓硝酸不反应 |
C | 将一小块Na放入无水乙醇中 | 产生气泡 | Na能置换出醇羟基中的氢 |
D | 将水蒸气通过灼热的铁粉 | 粉末变红 | 铁与水在高温下发生反应 |