題目列表(包括答案和解析)
實(shí)驗(yàn)室中,用如下圖所示裝置及所給藥品(圖中部分夾持儀器已略去)探究工業(yè)制硫酸接觸室中的反應(yīng),并測定此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率。已知SO3熔點(diǎn)為16.8℃,假設(shè)氣體進(jìn)入裝置時分別被完全吸收,且忽略裝置內(nèi)空氣中的CO2。
(1)已知0.5molSO2被O2氧化成氣態(tài)SO3,放出49.15 kJ熱量,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康,請從上面右圖中選擇Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處合適的裝置,將其序號填入空格中:裝置Ⅰ ,裝置Ⅱ ,裝置Ⅲ 。
(3)開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,首先應(yīng)進(jìn)行的操作是 。
(4)加熱硬質(zhì)玻璃管時,若不斷升高溫度,SO2的轉(zhuǎn)化率會 (填“增大”、“不變”或“減小”)。
(5)停止通入SO2,熄滅酒精燈后,為使殘留在裝置中的SO2、SO3被充分吸收,操作方法是 。
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若裝置Ⅱ增加的質(zhì)量為b g ,裝置Ⅲ增加的質(zhì)量為a g,則此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是 (用含字母的代數(shù)表示)。
(14分)實(shí)驗(yàn)室中,用如下圖所示裝置及所給藥品(圖中部分夾持儀器已略去)探究工業(yè)制硫酸接觸室中的反應(yīng),并測定此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率。已知SO3熔點(diǎn)為16.8℃,假設(shè)氣體進(jìn)入裝置時分別被完全吸收,且忽略裝置內(nèi)空氣中的CO2。
(1)已知0.5molSO2被O2氧化成氣態(tài)SO3,放出49.15kJ熱量,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康,請從上面右圖中選擇Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處合適的裝置,將其序號填入空格中:裝置Ⅰ ,裝置Ⅱ ,裝置Ⅲ 。
(3)開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,首先應(yīng)進(jìn)行的操作是 。
(4)加熱硬質(zhì)玻璃管時,若不斷升高溫度,SO2的轉(zhuǎn)化率會 (填“增大”、“不變”或“減小”)。
(5)停止通入SO2,熄滅酒精燈后,為使殘留在裝置中的SO2、SO3被充分吸收,操作方法是 。
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若裝置Ⅱ增加的質(zhì)量為b g ,裝置Ⅲ增加的質(zhì)量為a g,則此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是 (用含字母的代數(shù)表示)。
乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)制法常采用如下反應(yīng):
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
已知:①無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl2·6C2H5OH;
②部分有機(jī)物的沸點(diǎn):
試劑 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸點(diǎn)(℃) | 34.5 | 78.5 | 117.9 | 77 |
請回答下列問題:
(1)濃硫酸的作用是 ,球形干燥管的作用是 。
(2)用如圖所示裝置來制備少量的乙酸乙酯,產(chǎn)率往往偏低,其原因可能為 、 等。
(3)實(shí)驗(yàn)所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,應(yīng)先加入無水氯化鈣,除去 ;再進(jìn)行蒸餾,收集77℃左右的餾分,以得到較純凈的乙酸乙酯。
(4)目前對該反應(yīng)的催化劑進(jìn)行了新的探索,初步表明質(zhì)子酸離子液體可用作此反應(yīng)的催化劑,且能重復(fù)使用。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示(乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合)。
同一反應(yīng)時間 | 同一反應(yīng)應(yīng)溫度 | ||||
反應(yīng)溫度/℃ | 轉(zhuǎn)化率(%) | 選擇性(%)* | 反應(yīng)時間/h | 轉(zhuǎn)化率(%) | 選擇性(%)* |
40 | 77.8 | 100 | 2 | 80.2 | 100 |
60 | 92.3 | 100 | 3 | 87.8 | 100 |
80 | 92.6 | 100 | 4 | 92.3 | 100 |
120 | 94.5 | 98.7 | 6 | 93.0 | 100 |
*選擇性100%表示反應(yīng)生成的產(chǎn)物全部是乙酸乙酯和水 |
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列 (填字母)為該反應(yīng)的最佳條件。
a.120℃,4h b.80℃,2h c.60℃,4h d.40℃,3h
、诋(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到120℃時,反應(yīng)選抒性降低的原因可能為 。
(9分)乙醛在催化劑存在的條件下,可以被空氣氧化成乙酸。依據(jù)此原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制得并在試管C中收集到少量乙酸溶液(如圖所示,試管A中裝有40%的乙醛水溶液、銅粉,試管C中裝有適量蒸餾水;燒杯B中裝有某液體)。已知在60℃~80℃時,用雙連打氣球鼓入空氣即可發(fā)生乙醛的氧化反應(yīng),連續(xù)鼓入十幾次,反應(yīng)基本完全。有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)如下:
物質(zhì) | 乙醛 | 乙酸 | 甘油 | 水 |
沸點(diǎn)/℃ | 20.8 | 117.9 | 290 | 100 |
請完成下列問題:
(1)試管A在60℃~80℃時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為(根據(jù)題意注明反應(yīng)條件)
______________________________________________________________________。
(2)如圖所示,在實(shí)驗(yàn)的不同階段,需要調(diào)整溫度計(jì)在試管A內(nèi)的位置,在實(shí)驗(yàn)開始時溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在_____________;當(dāng)試管A內(nèi)主要反應(yīng)完成后,溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在_____________,目的是____________________________。
(3)燒杯B內(nèi)盛裝甘油,甘油浴的作用是:
_____________________________________,______________________________________。
(4)若想檢驗(yàn)試管C中是否含有產(chǎn)物乙酸,請你在所提供的藥品中進(jìn)行選擇,設(shè)計(jì)一個簡便的實(shí)驗(yàn)方案。所提供的藥品有:pH試紙,紅色的石蕊試紙,白色的醋酸鉛試紙,碳酸氫鈉粉末。實(shí)驗(yàn)儀器任選。該方案為(簡述操作過程):__________________________________________________
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