已知下列数据:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 |
乙醇 | -144 | 78.0 | 0.789 |
乙酸 | 16.6 | 118 | 1.05 |
乙酸乙酯 | -83.6 | 77.5 | 0.900 |
浓硫酸(98%) | - | 338 | 1.84 |
如图为实验室制取乙酸乙酯的装置图。
(1)当饱和碳酸钠溶液上方收集到较多液体时,停止加热。取下小试管B,充分振荡,静置。振荡前后的实验现象为___(填字母)
A.上层液体变薄 B.下层液体红色变浅或变为无色
C.有气体产生 D.有果香味
(2)下图分离乙酸乙酶、乙醇、乙酸的混合物,可按下列步骤进行分离:
①试剂1最好选用________;
②操作1是_______,所用的主要仪器名称是________;
③试剂2最好选用_______;
④操作2是_______;
⑤操作3中温度计水银球的位置应为图中______(填“a”“b”“c”或“d”)所示。
某化学兴趣小组在一次实验探究中发现,向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大。小组成员为此“异常”现象展开讨论,猜想造成这种现象的最可能原因有两种,并为此设计实验进行探究验证。
猜想Ⅰ:此反应过程放热,温度升高,反应速率加快;
猜想Ⅱ:……。
(实验目的)探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因
(实验用品)仪器:试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等;
试剂:0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4(硫酸酸化)溶液等。
请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路,补充完整所缺内容。
(1)草酸(H2C2O4,弱酸)与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为______________
(2)要完成对猜想Ⅰ的实验验证,至少还需要一种实验仪器是_______________
(3)猜想Ⅱ可是:___________________
要设计实验验证猜想Ⅱ,进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器,分别是_______________
(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容_____________。
| 试管A | 试管B |
加入试剂 |
|
|
实验现象(褪色时间) |
|
|
结论 | 猜想Ⅱ正确 |
氢气、碳氧化物是合成可再生能源甲醇的基础原料,具有重要的应用前景。
(1)已知H2(g)、CO(g)和CH4(g)的燃烧热分别为285.8 kJ/mol、283.0 kJ/mol和890.0 kJ/mol。一定条件下,CO与H2合成燃烧的热化学方程式为:CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(l) △H,则△H=___;该反应能自发进行的原因是___。
(2)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应A:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
反应B:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
①一定温度下,在体积可变的恒压密闭容器中加入4 mol H2和一定量的CO发生反应A,开始时容器体积为2 L,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示,10 min时达到平衡,则反应A的化学平衡常数为_______。(结果保留一位小数)。
②恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2,下列描述能说明反应B已经达到平衡状态的是___(填序号)。
A. 容器内CO2的体积分数不再变化
B. 当CO2和H2转化率的比值不再变化
C. 当水分子中断裂2NA个O-H键,同时氢分子中断裂3NA个H-H健
D. 容器内混合气体的平均相对分子质量达到34.5,且保持不变
将等物质的量的A和B,混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),5 min后测得c(D)=0.5 mol/L,c(A):c(B)=1:2,C的反应速率是0.15 mol/(L·min)。
(1)B的反应速率v(B)=___,x=___。
(2)A在5 min末的浓度是_______。
(3)此时容器内的压强与开始时之比为:___。
用如图所示的装置进行中和热的测定实验,分别取50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液、50 mL 0.25 mol/L的硫酸进行实验,回答下列问题:
(1)从图中实验装置看,其中尚缺少的用品是_______,除此之外,装置中的一个明显错误是_______。
(2)近似认为0.55 mol/L的NaOH溶液和0.25 mol/L的硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃),通过以下数据计算中和热△H=_________。(结果保留小数点后一位)。
温度 实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | ||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.5 |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 32.3 |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.8 |
(3)若改用50 mL0.25 mol/L的H2SO4和50 mL0.55 mol/L的NH2·H2O溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_______(填“不变”“偏高"或“偏低”)。
(4)上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是________(填字母)。
a. 实验装置保温、隔热效果差
b. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
c. 分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d. 将以上四实验测量温度均纳入计算平均值
化学反应都有能量变化。丙烷(C3H8)是一种优良的燃料,如图是一定量丙烷在常温常压下完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图。试回答下列问题:
(1)写出丙烷燃烧热的热化学方程式:___。
(2)二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料,应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455 kJ的热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO和液态水共放出1607 kJ的热量,则混合气体中丙烷和二甲醚的物质的量之比为___。