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1、实验题 (每空2分,共16分)某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
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时间:2017-09-23 22:27:36
1、实验题 (每空2分,共16分)某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH===CH2+CO+H2600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/w1kf5uipljj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CH3CH2CH2CHO
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/m4lb00hrdib.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CH3CH2CH2CH2OH:
CO的制备原理:HCOOH600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/gdwm511ogjv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/nhigypkkxjo.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备丙烯。写出化学方程式: ____________________________________________________________________________。
(2)若用以上装置制备H2,在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是________(填序号)
①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是________。
a.低温、高压、催化剂? b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂? d.适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R—CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓ ;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/gm5zto3lf04.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
试剂1为________,操作1为________,操作2为________,操作3为________。
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/f02muzpfk53.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/l134znv4qdx.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(3)④⑤①②③(或④⑤①③②)? (4)b
(5)饱和NaHSO3溶液 过滤 萃取 蒸馏
本题解析::(1)氢气可用活泼金属锌与非氧化性酸盐酸通过置换反应制备,氧化性酸如硝酸和浓硫酸与锌反应不能产生氢气,方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;2-丙醇通过消去反应即到达丙烯,方程式为:(CH3)2CHOH600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/tozxxklwmfv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CH2=CHCH3↑+H2O;(2)由于氢气的密度比空气小,故用向下排空气法;(3)检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液,检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水,检验CO2可以石灰水,检验水蒸气可以无水CuSO4,所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序。只要通过溶液,就会产生水蒸气,因此先检验水蒸气;然后检验SO2并在检验之后除去SO2,除SO2可以用饱和Na2SO3溶液,最后检验CO2和丙烯,因此顺序为④⑤①②③(或④⑤①③②);
(4)由于反应是一个体积减小的可逆反应,所以采用高压,有利于增大反应速率和提高原料气的转化率;正向反应是放热反应,虽然低温有利于提高原料气的转化率,但不利于增大反应速率,因此要采用适当的温度;催化剂不能提高原料气的转化率,但有利于增大反应速率,缩短到达平衡所需要的时间,故正确所选项是b;(5)粗品中含有正丁醛,根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去;由于饱和NaHSO3溶液是过量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1—丁醇。因为1—丁醇,和乙醚的沸点相差很大,因此可以利用蒸馏将其分离开。
点评:这是一道综合性比较强的题,包含了常见有机转换、化学反应速率、气体检验等,难度不大。
本题难度:困难
2、选择题 在a、b两个相同的容器中,分别加入相同量的A和B,发生可逆反应:A(g)+3B(g)?2C(g)(正反应为放热反应),两容器中C的体积分数与时间的关系如图所示,则a、b两线不同的可能原因是( )
A.a的温度高于b
B.a使用了催化剂,而b未用
C.a的压强大于b
D.a的温度低于b600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/mivzmfznxw2.png\">
参考答案:A、反应是放热反应,温度改变平衡移动发生移动,平衡混合物中的物质体积分数改变,故A不符合;
B、使用催化剂只改变反应速率,不改变化学平衡,能缩短达到平衡的时间,故B符合;
C、反应是气体体积变化的反应,压强改变平衡移动,平衡混合物中的物质体积分数改变,故C不符合;
D、反应是放热反应,温度改变平衡移动发生移动,平衡混合物中的物质体积分数改变,故D不符合;
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经过2 min,B的浓度减少0.6 mol/L,对此反应速率的表示正确的是(? )
A.用A表示的反应速率为0.4 mol/(L·min)
B.分别用B、C、D表示的反应速率的比值为3∶2∶1
C.在2 min末的反应速率,用B表示是:0.3 mol/(L·min)
D.在这2 min内用D表示的化学反应速率为:0.1 mol/(L·min)
参考答案:BD
本题解析:因A是固态物质,不能用其浓度变化来表示速率,A项不正确,C项所求的反应速率是2 min 内的平均反应速率,而2 min末的反应速率是瞬时速率,C项不正确。
本题难度:一般
4、填空题 (12分)某可逆反应从0—2分钟进行过程中, 在不同反应时?间各物质的量的变化情况如下图所示。则该反应的的反应物是?,生成物是?,化学方程式为?;反应开始至2分钟时,能否用C表示反应速率?若能,其反应速率为? _____?,若不能,则其原因为? _? ________________?;2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化,说明在这个条件下,反应已达到了 ____?状态。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/yejztwplkzw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:A和B;C;2A+B600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/ummzhitnxmx.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">2C;不能;无体积,无法求出浓度变化值;化学平衡
本题解析:根据图示可知:在反应中A、B减少,C增加。所以A、B是反应物,C是生成物。它们反应时的物质的量的比为2:1:2,最终达到平衡。所以化学反应方程式是2A+B600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/ummzhitnxmx.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">2C;反应开始至2分钟时,由于只知道物质的量的变化,而不知道容器的容积,所以不能否用C表示反应速率。2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化,说明在这个条件下,反应已达到了平衡状态。
本题难度:一般
5、选择题 把下列金属投入投入0.1mol/l的HCl中反应最快的是( )
A.Mg
B.Al
C.Fe
D.Cu
参考答案:金属活动性:Mg>Al>Fe>Cu,金属越活泼,反应速率越大.
故选A.
本题解析:
本题难度:一般