乙酰苯胺是用途广泛的化工原料,主要应用于医药、日用化工等诸多领域。某兴趣小组制备流程如下:
已知:
a.乙酰苯胺在水中的溶解度随温度的升高而增大
b.苯胺在空气中受热易被氧化
c.
名称 | 苯胺 | 醋酸 | 乙酰苯胺 |
沸点 | 184.4 | 117.9 | 304 |
d.反应原理:+CH3COOH +H2O
请回答:
(1)步骤Ⅰ,加入锌粉的目的__________。
(2)步骤Ⅱ实验装置如图(加热装置省略),具体实验过程:装上一刺形分馏柱,插上温度计。用酒精灯加热,使反应溶液在微沸状态下回流,调节加热温度,使柱顶温度105℃左右,反应约。在反应瓶上装一个刺形分馏柱,其作用是__________。
(3)步骤Ⅱ某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程,分别在反应开始、回流、、和时,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是______。
A. B. C. D.
(4)步骤Ⅳ,关于重结晶的操作,下列说法正确的是________。
A.选蒸馏水作为重结晶提纯乙酰苯胺的溶剂
B.粗制的有机化合物中常常含有有色杂质,可用活性炭进行脱色
C.趁热过滤时,需将菊花形滤纸放入长颈玻璃漏斗,一并放入保温漏斗中
D.趁热过滤也可以用减压过滤代替,提前将布氏漏斗放在沸腾的水浴中加热,防止乙酰苯胺热溶液遇到冷的布氏漏斗而提前析出。
E.冷却结晶时一般是在室温下自然冷却。当溶液降至室温,析出大量乙酰苯胺晶体后,可用冰水进一步冷却,以便晶体析出更加彻底。
(5)物质制备时,通常对纯度有一定要求,从结构与性质角度分析,上述制备过程中“由非氧化还原反应”产生的杂质可能有__________、_________。
氢气是一种重要的清洁能源。
(1)航天员呼吸产生的利用反应:∆H,再电解水可实现的循环利用。
①热力学中规定,由最稳定单质生成某物质的焓变称为该物质的标准生成焓(符号:),最稳定单质的标准生成焓规定为0。已知上述反应式中:
;;;
;则_____。
②反应必须在高温下才能进行,原因是___________________________。
③350℃时,向体积为的恒容密闭容器中通入和发生以上反应。
测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示:
时间/ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
压强 |
350℃时反应的______(为用气体的分压代替各组分平衡浓度表示的平衡常数,气体分压=气体的体积分数×体系总压)。
(2)利用乙醇重整制氢是获得氢能的研究热点,其主要反应原理为:
反应Ⅰ: ∆H1
若同时通入水蒸汽,还会发生如下反应
反应Ⅱ: ∆H2
反应Ⅲ: ∆H3
反应Ⅳ: ∆H4
一定温度下,某恒压密闭容器中充入一定量的发生反应。
已知:氢气选择性指转化的原料气中,转化成氢气的氢元素质量与转化的氢元素总质量的比值。
①下列有关说法正确的是_______________。
A.当混合气的平均相对分子质量不变时,说明反应达到平衡状态
B.增大乙醇初始浓度,能够提高乙醇的平衡转化率
C.其它条件不变,掺入稀有气体,可提高乙醇平衡转化率
D.其它条件不变,掺入水蒸气,可提高氢气的选择性和氢气的体积分数
②下图为上述条件下n(H2)随反应时间的变化曲线图。若其它初始条件相同,只把容器变为恒容密闭容器,请画出恒容条件下,n(H2)随反应时间的变化曲线图________________。
③乙醇重整制氢过程中,还可能生成固态炭,固态炭的生成会造成催化剂失活,应尽量避免。研究其它条件相同下,反应温度、氧醇比、水醇比与生成固态炭的条件,得到下图:
试根据图象分析,反应温度、氧醇比、水醇比对固态炭生成的影响_____________。
实验室制备的部分装置如图所示。请回答:
(1)装置I中反应生成的化学方程式为___________。
(2)已知在饱和溶液中温度低于38℃时析出的晶体是,温度高于38℃时析出的晶体是,温度高于60℃时分解生成和。请补充从装置Ⅰ反应后的溶液中获得晶体的操作步骤:①减压,55℃蒸发结晶;②_________;③__________;④___________;得到成品。
某固体化合物X由5种元素组成。某学习小组进行了如下实验:
已知气体B能使湿润红色石蕊试纸变蓝。请回答:
(1)X中含有的元素有_____________,X的化学式_____________。
(2)X的水溶液可以与纤维素作用,工业上利用此性质得到产物名称_____________。
(3)写出X隔绝空气强热生成A、D、E的化学方程式_______________。
将二氧化锰矿试样溶于浓盐酸中,产生的氯气通入浓KI溶液后,将其体积稀释至。然后取此溶液,用标准溶液滴定,需要。(提示:)该样品中的质量分数是____________%;写出简要计算过程:_________________。
(1)比较熔点:晶体_______白磷晶体(填“>”、“<”或“=”),判断的理由是_______________;
(2)酸碱质子理论认为,能电离出质子(氢离子)的物质是酸,能结合质子的物质是碱,用一个离子方程式说明:与的碱性强弱________________;
(3)一水合氨分子中,与实际上是通过氢键相结合,请结合一水合氨的性质,用结构式画出一水合氨最有可能的分子结构____________。