三苯甲醇是有机合成中间体。实验室用格式试剂()与二苯酮反应制备三苯甲醇。
已知:①格式试剂非常活泼,易与水反应
实验过程如下:
①合成格氏试剂:实验装置如图1所示,向三颈烧瓶加入0.75g镁屑和1小粒碘,装好装置,在恒压漏斗中加入3.20 mL溴苯(0.03 mol)和15.00 mL乙醚混匀,开始缓慢滴入三颈烧瓶,滴完后待用。
②制备三苯甲醇:实验装置如图1所示,将5.5g二苯酮与15 mL乙醇在恒压漏斗中混匀,滴入三颈烧瓶。40℃左右水浴回流0.5h,加入20mL饱和氯化铵溶液,使晶体析出,经过系列操作得到粗产品。
③提纯:用图2所示装置进行提纯,最后冷却抽滤.
(1)实验中乙醚溶剂必须预先用_______试剂除去溶解在其中痕量的水,再经过_______得到;
A 浓硫酸 B 金属钠 C 过滤 D 蒸馏
(2)图1实验中,实验装置存在缺陷,应在球形冷凝管上连接_________装置;
(3)合成格氏试剂过程中,如果混合液滴加过快将导致格氏试剂产率下降,其原因是_______;
(4)在制备三苯甲醇的过程中,不能先将20mL饱和氯化铵溶液一起加入后再水浴回流的原因是__________;
(5)步骤②中系列操作为_________、过滤、洗涤、_________;
A 蒸发结晶 B 冷却结晶 C 高温烘干 D 滤纸吸干
(6)下列关于减压过滤的操作或说法正确的是________
A 滤纸大小适当,盖满所有孔,用溶剂润湿滤纸,微开水龙头,抽气使滤纸紧贴漏斗瓷板上
B 不宜过滤胶状沉淀,因为胶状沉淀颗粒太小易在滤纸上形成一层密实的沉淀
C 减压过滤完毕,先关闭水龙头,后拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,防止倒吸
D 实验过程要注意吸滤瓶内液面高度,当快到达支管口位置时,应先拔掉吸滤瓶上的橡皮管,再从支管口倒出滤液
E 当过滤的溶液具有强酸性、强氧化性时,可用玻璃纤维代替滤纸或用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗
(7)通过提纯得到产品4.00g,则本实验产率为_________(计算结果保留3位有效数字)
氢气是一种清洁能源。制氢和储氢作为氢能利用的关键技术,是当前科学家主要关注的热点问题。
(1)已知; (g)+H2(g)→(g) ∆H=-119.6kJ/mol
(g)+2H2(g)→(g) ∆H=-237.1kJ/mol
(g)+3H2(g)→(g) ∆H=-208.4kJ/mol
请求出(g)+H2(g)→(g) ∆H=________kJ/mol
(2)储氢还可借助有机物,如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。
(g)(g)+3H2(g)
在某温度下,向恒容容器中加入环已烷,其起始浓度为a mol·L-1,平衡时苯的浓度为b mol·L-1,该反应的平衡常数K=_______(用含a、b的关系式表达)。
(3)一定条件下,如下图所示装置可实现有机物的电化学储氢(除目标产物外,近似认为无其它有机物生成)。
①实现有机物储氢的电极是__________;A 正极 B 负极 C 阴极 D 阳极
其电极反应方程为:___________。
②实验研究表明,当外加电压超过一定值以后,发现电极D产物中苯(g)的体积分数随着电压的增大而减小,其主要原因是相关电极除目标产物外,还有一种单质气体生成,这种气体是__________。已知单质气体为2 mol,求此装置的电流效率η=__________。[η=(生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数)×100%,计算结果保留小数点后1位]。
近年来,为应对温室气体排放问题和日益增长的能源需求问题,CO2综合利用技术作为潜在的解决方案受到了研究者的广泛关注。请按照要求回答问题
(1)CO常用于工业冶炼金属,下图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中与温度(t)的关系曲线图。下列说法正确的是________。(填序号)
A 工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间,减少尾气中CO的含量
B CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)
C 工业冶炼金属铜(Cu)时较低的温度有利于提高CO的利用率
D CO还原PbO2的反应△H>0
(2)一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2 “甲烷化”变废为宝,最佳催化温度是200℃~300℃左右,超过300℃催化剂会完全失活、反应停止。向密闭容器通入v(CO2):v(H2)=1:4的反应气体,常温进料开始加热,画出生成甲烷的量随温度的变化曲线_________。
(3)在载人航天器中应用电化学原理,以Pt为阳极,Pb(CO2的载体)为阴极KHCO3溶液为电解质溶液,还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO,则阴极的电极反应式为___________;室温下H2CO3电离常数约为K1=4×10-7,K2=5×10-11,则0.025 mol·L-1的H2CO3溶液的pH约等于__________(不考虑第二步电离和H2O的电离)
CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。
该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)
已知实验操作的步骤为:a.检查装置的气密性后加入药品→b.在“气体入口”处通入干燥HCl→c.点燃酒精灯,加热→d.反应一段时间,熄灭酒精灯,冷却→e.停止通入HCl,然后通入N2
(资料查阅)
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是___________。
(2)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是___________。
(3)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质。根据资料信息
①若杂质是CuCl2,则产生的原因是_______________。
②若杂质是CuO,则产生的原因是___________。
含有Li元素的无机化合物A,遇水强烈水解,主要用于有机合成和药物制造,是具有良好前景的储氢材料。在一定条件下,4.60 g固体A与10.7 g NH4Cl固体恰好完全反应,生成固体LiCl和8.96L气体NH3。
回答下列问题:
(1)A的化学式是________。
(2)写出化合物A与足量盐酸反应的化学方程式:____________。
(3)某同学通过查阅资料得知物质A的性质:物质A熔点390℃,沸点430℃,密度大于苯或甲苯,不溶于煤油,遇水反应剧烈,也要避免接触酸和酒精。在空气中化合物A缓慢分解,对其加强热则猛烈分解,但不会爆炸。在750~800℃分解为化合物B和氨气。
①物质A在750~800℃分解的方程式为:___________。
②久置的物质A因水解大部分变质而不能使用,需将其销毁。遇到这种情况,可用苯或甲苯将其覆盖,然后缓慢加入用苯或甲苯稀释过的无水乙醇,相似水解的反应机理,A与乙醇发生醇解,请写出A醇解反应的方程式:____________。
某废液阳离子只可能含有:Na+、NH4+、Ba2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+中的某几种,实验设计了下述方案进行处理,以回收金属,保护环境
已知:步骤①中,滴加NaOH溶液过程中产生的沉淀会部分溶解,下列说法正确的是:
A.根据步骤①中的现象,说明废液中一定含有Al3+
B.步骤②,由红棕色固体可知,废液中一定存在Fe3+
C.取溶液丙进行焰色反应,焰色为黄色,说明原溶液中一定含Na+
D.该废液一定含有NH4+、Ba2+、Cu2+