25. (2)据题意.作下图示: 列式: 24x+27y=5.1 解得: x=0.1 58x+78y=13.6 y=0.1 氢气的体积为:(0.1+×0.1)×22.4=5.6 其它合理解法参照给分. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容.请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答.若两题都做,则按A题评分.
A.雷尼镍(Raney-Ni)是一种历史悠久、应用广泛的催化剂,由镍-铝合金为原料制得.
(1)元素第一电离能:Al
 
Mg(选填:“>”、“<”、“=”)
(2)雷尼镍催化的一实例为:精英家教网化合物b中进行sp精英家教网3杂化的原子有:
 

(3)一种铝镍合金的结构如下图,与其结构相似的化合物是:
 
(选填序号:a.氯化钠  b.氯化铯  c.石英  d.金刚石).
(4)实验室检验Ni2+可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀.
①Ni2+在基态时,核外电子排布式为:
 

②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力(镍的配位数为精英家教网
B.4-氯苯胺是合成橡胶、化学试剂、染料、色素等化工产品,制备4-氯苯胺的原理如下:
精英家教网.在1L密闭容器中加入4-氯硝基苯100g、雷尼镍(催化剂)及少量吗啉(脱氯抑制剂,精英家教网)、甲醇250mL(溶剂),密封;先充入氮气,然后充入氢气至一定压力.在所需氢气压力、温度等条件下加氢反应,充分反应后,冷却,过滤,洗涤,蒸馏并收集64~65℃馏分.
(1)开始时先通入N2的目的是
 

(2)上述实验中过滤的目的是
 
,洗涤所用的试剂是
 

(3)蒸馏时除用到接引管、锥形瓶、温度计外,还用到的玻璃仪器有:
 
 
.馏出液的主要成分是
 

(4)以下是温度、氢气压力、催化剂用量及吗啉的用量对反应的影响.
表1温度 表2氢气压力 表3催化剂用量 表4吗啉用量
序号 温度/℃ 转化率/% 选择
性/%
反应时间/h 序号 氢气压力/MPa 选择性/% 反应时间/h 序号 雷尼镍用量/g 选择性/% 反应时间/h 序号 吗啉用量/% 选择性/%
40 未完全 99.6 6 0.5 99.6 3.7 2 98.25 5 0.0 84.3
60 100 99.7 4 1.0 99.7 2 4 99.20 2.2 0.3 99.3
80 100 99.6 2.45 1.5 99.2 1.6 6 99.60 1.9 0.5 99.7
100 100 99.6 2 2.0 96.4 1.15 8 99.60 1.4 0.7 99.6
120 100 98.6 1.7 10 99.10 1.4 1.2 99.7
优化的条件是:温度、氢气压力、催化剂用量、吗啉用量,选择的序号依次是
 

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(2011?下城区模拟)乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)是一种不溶于水的液体,熔点:-45°C,沸点:180.8℃,它是有机合成中常用的原料.在实验室,它可以由乙酸乙酯在乙醇钠的催化作用下缩合而制得,反应式为:
2CH3COOC2H5 CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH
反应中催化剂乙醇钠是由金属钠和残留在乙酸乙酯中的微量乙醇作用生成的,而一旦反应开始,生成的乙醇又会继续和钠反应生成乙酸钠.乙酰乙酸乙酯制备的流程如下:
金属钠,有机液体
回流
  钠熔化
振荡②
小米状钠珠
回收有机液体③
加入乙酸乙酯④
橘红色溶液
乙酸酸化⑤
含乙酰乙酸乙酯的混合物
⑥ 
乙酰乙酸乙酯粗产品
阅读下面关于乙酰乙酸乙酯制备的实验过程,并回答有关问题.
(1)将适量干净的金属钠放入烧瓶中,为了得到小米状的钠珠,需将钠熔化,为了防止钠的氧化,熔化时需在钠上覆盖一层有机液体,下表是钠和一些常用有机液体的物理性质:
甲苯 对二甲苯 四氯化碳
密度(g/cm3 0.97 0.88 0.87 0.86 1.60
熔点(℃) 97.8 5.5 -95 13.3 -22.8
沸点(℃) 881.4 80 111 138.4 76.8
最好选用
对二甲苯
对二甲苯
来熔化钠.是否能用四氯化碳?
(填“是”或“否”)
理由是
四氯化碳的沸点比钠的熔点低
四氯化碳的沸点比钠的熔点低

(2)将烧瓶中的有机液体小心倾出,迅速加入适量乙酸乙酯,装上带有一根长玻璃导管的单孔胶塞,并在导管上端接一个干燥管.缓缓加热,保持瓶中混合液微沸状态.在实验中,使用烧瓶必须干燥,原料乙酸乙酯必须无水,原因是
有水则钠和水反应生成NaOH,使乙酸乙酯水解
有水则钠和水反应生成NaOH,使乙酸乙酯水解

烧瓶配上长导管的作用是
导气及冷凝回流
导气及冷凝回流
,导管上端接一干燥管的目的是
防止空气中的水蒸气进入烧瓶
防止空气中的水蒸气进入烧瓶

(3)步骤⑥为向混合溶液中加入饱和食盐水,其目的是
使乙酰乙酸乙酯分层析出(分层)
使乙酰乙酸乙酯分层析出(分层)
,写出步骤⑦实验操作的主要仪器
分液漏斗
分液漏斗
(填最主要一种).
粗产品(含乙酸乙酯和少量水及乙酸等)经过几步操作,最后成为纯品.
粗产品
无水硫酸钠
过滤
水浴蒸馏
减压蒸馏
乙酰乙酸乙酯
(4)向分离出的乙酰乙酸乙酯粗产品中加无水硫酸钠固体的作用是
干燥水分
干燥水分

(5)精馏乙酰乙酸乙酯时需要减压蒸馏,装置如图所示.
冷凝管的进出水方向应
b
b
口进,
a
a
口出.毛细管的作用是
平衡压强、提供汽化中心、防暴沸
平衡压强、提供汽化中心、防暴沸

(6)实验最后所得产品远少于完全转化的理论产值,除了反应过程中的损耗外,主要原因是
反应是可逆反应,只能部分转化
反应是可逆反应,只能部分转化

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绿矾(FeSO4·7H2O)、硫酸亚铁铵(FeSO4·(NH4 )2SO4·6H2O)是重要的化学化工试剂。工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备。

   

                   图Ⅰ                                       图Ⅱ

请回答下列问题:

(1)图Ⅰ用于制备绿矾。其中锥形瓶中盛放的药品或原料是__________,集气瓶的作用是__________;烧杯中主要发生:①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4 ②4CuSO4+PH3+4H2O=H3PO4+4H2SO4+4Cu↓,则烧杯中盛放的试剂是___      ___,其作用是_______________。

(2)图Ⅱ用于制备硫酸亚铁铵。在0~60℃的温度范围内,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的溶解度小,冷却混合液至室温便析出硫酸亚铁铵。具体操作:①打开活塞____________,关闭活塞_________,从分液漏斗滴入6 mol·L-1 H2SO4到250 mL锥形瓶,充分反应。②待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞________,打开活塞________。③放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵。

(3)在制备硫酸亚铁的过程中,理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2+被氧化。设计两个实验:实验一,控制酸过量;实验二,控制铁过量;其余步骤同,制得硫酸亚铁铵,并对产品质量进行检测。检测结果如下:

序号

反应物用量

产品质量

1

n(H2SO4):n(Fe)>1:1

介于Ⅰ级~Ⅱ级之间

2

n(H2SO4):n(Fe)<1:1

优于Ⅰ级

已知产品质量标准:Fe3+的质量分数等于0.005%,产品质量定为Ⅰ级;Fe3+的质量分数等于0.01%,产品质量定为Ⅱ级,从实验结果中,可得出制备硫酸亚铁溶液时,反应控制___________过量为最佳。

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(本题共6分)

某学生课外兴趣小组为了测定镁铝合金中铝的含量,进行了如下实验。将合金3.0克投入到足量的100 mL 1.5 mol•L-1的烧碱溶液中,充分反应后分离出未反应的镁,然后在溶液中滴加1.0 mol•L-1的盐酸,加入盐酸的体积与得到沉淀的数据如下表:

实验次数

加入盐酸的体积

沉淀质量

1

60 mL

0

2

80 mL

0.78 g

3

180 mL

5.46 g

(1)开始沉淀时加入的盐酸体积必须大于              mL;若得到沉淀的量最大时,加入的盐酸体积为             mL。 

(2)合金中铝的质量分数为               

 

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(14分)金属氢化物-镍(MH—Ni)电池由于其高能、安全、无污染、无记忆效应、价格适宜,已成为目前最具发展前景的“绿色能源”电池之一,电池总反应为MH+NiOOH M+Ni(OH)2,M为储氢合金,MH为吸附了氢原子的储氢合金。电解质溶液为浓KOH溶液。

(1)写出放电时的负极反应_________________

(2)充电时,阳极的电极反应为__________________

镍氢电池正极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:

已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+

②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如下表所示:

M(OH)x

Ksp

pH

开始沉淀

沉淀完全

Al(OH)3

1.9×10-23

3.43

4.19

Fe(OH)3

3.8×10-38

2.53

2.94

Ni(OH)2

1.6×10-14

7.60

9.75

 

回答下列问题:

(3)根据上表数据判断步骤②先析出的沉淀Ⅱ为               ,后析出的沉淀为Ⅲ为__________________(填化学式),则pH1        pH2(填填“>”、“=”或“<”),

(4)已知溶解度:NiC2O4 > NiC2O4·H2O > NiC2O4·2H2O,则③的化学方程式是         

(5)④中阳极的电极反应为               ,验证阳极产物的试剂为          

(6)试写出⑥的离子方程式                                         

 

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