(12分)乙醛在催化剂存在的条件下,可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示:试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体)。已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表:
物质 | 乙醛 | 乙酸 | 甘油 | 乙二醇 | 水 |
沸点 | 20.8℃ | 117.9℃ | 290℃ | 197.2℃ | 100℃ |
请回答下列问题:
(1)试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件)________________;
(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置。在实验开始时温度计水银球的位置应在___________,目的是_____________________________;当试管A内的主要反应完成后,应进行蒸馏操作,温度计水银球的位置应在___________________。
(3)烧杯B内盛装的液体可以是____________(写出一种即可)。
(4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸,在下列所提供的药品或用品中,可以使用的是____________。(填字母)
a.pH试纸 b.碳酸氢钠粉末
c.红色石蕊试纸 d.银氨溶液
(16分)“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式,并在方框内填上系数。
□C+□KMnO4+□H2SO4 =□CO2↑+□MnSO4 +□K2SO4+□
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下二组数据:
实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
①实验1条件下,反应从开始至达到平衡,以v(CO2)表示的反应速率为 (保留小数点后二位数,下同)。
②实验2条件下平衡常数K= ,该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l) +3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1 =-1275.6 kJ/mol
②2CO (g)+ O2(g)=2CO2(g) ΔH2 =-566.0 kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) ΔH3 =-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式: 。
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。
该电池正极的电极反应式为 ;该电池工作时,溶液中的OH-向 (填“正”或“负”)极移动。
甘草甜素在治疗丙肝、艾滋病、非典等疾病方面有一定疗效。甘草甜素在一定条件下可转化为甘草次酸。下列有关说法正确的是
A.甘草甜素转化为甘草次酸属于酯的水解
B.在Ni催化作用下,1mol 甘草次酸最多能与3molH2发生加成反应
C.甘草甜素中含有羧基、羰基、碳碳双键、酚羟基等官能团
D.甘草甜素、甘草次酸均可与Na2CO3、溴水等无机试剂发生反应
金刚烷(C10H16)的结构如图1所示,它可以看成四个等同的六元环组成的空间构型。立方烷(C8H8)的结构如图2所示。其中金刚烷的二氯代物和立方烷的六氯代物的同分异构体分别是
A.4种和1种 B.5种和3种
C.6种和3种 D.6种和4种
在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qQ(g) 当m、n、p、q为任意整数时,达到平衡的标志是
①体系的压强不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变
④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率v(A):v(B):v(C):v(D) =m:n:p:q
⑥单位时间内m mol A断键反应,同时pmol C也断键反应
A.③④⑤⑥ B.②③④⑥ C.①③④⑤ D.①③④⑥
下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.1L0.1mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液:c(SO42-)>c(NH4+)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-)
B.25℃时,等体积、等浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中:c(Na+)>c(HX)>c(X-)>c(H+)>c(OH-)
C.25℃时,BaCO3饱和溶液(Ksp=8.1×10-9):c(Ba2+)=c(CO32-)>c(H+)=c(OH-)
D.1.0 mol/L Na2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+c(H2CO3)