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14.为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:将由实验室法制取得乙炔通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应.乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先除去之,再与溴水反应.请你回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑;CH≡CH+2Br2→CHBr2-CHBr2
(2)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是H2S;在验证过程中必须用全部除去.请你选用下列四个装置(可重复使用)来实现乙同学的实验方案,将它们的编号填入括号,并在短线上写出装置内所放的化学药品.

(c)电石、水→bCuSO4溶液(或NaOH溶液)→d→溴水
(3)乙炔分子CH≡CH加成可以得到CH2=CH-CCH(乙烯基乙炔),该物质是合成橡胶的重要原料.下列对该物质的判断中错误的是ACD
A.该物质既是CH2=CH2的同系物,又是CHCH的同系物
B.该物质既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水褪色,均发生加成反应
C.1mol乙烯基乙炔只能与2molBr2发生加成反应,且只能生成一种物质
D.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
(4)腈纶(人造羊毛)的主要成份是聚丙烯腈(丙烯腈:CH2=CH-CN),由乙炔和氢氰酸(HCN)为原料生产聚丙烯腈,写出此过程中加聚反应的化学反应方程式为nCH2═CHCN$\stackrel{一定条件}{→}$.

分析 (1)碳化钙能与水反应生成乙炔,乙炔具有不饱和键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色;
(2)乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,说明生成硫单质,证明气体中混有H2S,实现乙同学的方案应用硫酸铜溶液除去硫化氢并检验是否完全除尽,之后再用溴水检验是否生成乙炔;
(3)A.同系物是结构相似,组成相差CH2的有机物;
B.乙烯基乙炔中含有不饱和键,可发生加成、加聚和氧化反应,结合分子式的特点以及结构解答该题;
C.因1mol乙烯基乙炔分子中1mol碳碳双键、1mol碳碳三键,1mol碳碳双键能和1摩尔Br2发生加成反应,1mol碳碳三键能和2摩尔Br2发生加成反应;
D.等质量的烃(CXHY)完全燃烧时耗氧量取决于$\frac{y}{x}$;
(4)由乙炔和氢氰酸(HCN)加成反应反应生成丙烯腈,丙烯腈发生加聚反应生成聚丙烯腈.

解答 解:(1)碳化钙能与水反应生成乙炔和水,反应方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,乙炔具有不饱和键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,反应方程式为CH≡CH+2Br2→CHBr2-CHBr2,
故答案为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑;CH≡CH+2Br2→CHBr2-CHBr2;
(2)乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,说明生成硫单质,证明气体中混有H2S,实现乙同学的方案应用硫酸铜溶液除去硫化氢并检验是否完全除尽,之后再用溴水检验是否生成乙炔,
故答案为:H2S;c;CuSO4溶液(或NaOH溶液);d;溴水;
(3)A.乙烯基乙炔CH≡C-CH=CH2分子中官能团为碳碳双键和碳碳三键,乙烯含碳碳双键,乙炔含碳碳三键,结构不同,不是同系物,故A错误;
B.乙烯基乙炔CH≡C-CH=CH2分子中含不饱和键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水褪色,均能发生加成反应,故B正确;
C.因1mol乙烯基乙炔分子中1mol碳碳双键、1mol碳碳三键,1mol碳碳双键能和1摩尔Br2发生加成反应,1mol碳碳三键能和2摩尔Br2发生加成反应,所以1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2发生加成反应,故C错误;
D.因等质量的烃(CXHY)完全燃烧时耗氧量取决于$\frac{y}{x}$,而乙烯基乙炔为CH2=CH-C≡CH最简式为CH,乙炔C2H2的最简式为CH,二者最简式相同,二者质量相同,消耗氧气相同,故D错误;
故答案为:ACD;
(4)由乙炔和氢氰酸(HCN)反应生成丙烯腈的化学方程式为:CH≡CH+HCN$\stackrel{一定条件}{→}$CH2═CHCN,该反应为加成反应;丙烯腈发生加聚反应生成聚丙烯腈的方程式为:nCH2═CHCN$\stackrel{一定条件}{→}$,
故答案为:nCH2═CHCN$\stackrel{一定条件}{→}$.

点评 本题考查了乙炔的制备和性质实验、物质结构分析、化学方程式书写,题目难度中等,注意乙炔的除杂和性质实验,注意与溴水反应的性质.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.以黄铜矿(主要成分二硫化亚铁铜CuFeS2)为原料,用Fe2(SO4)3溶液作浸取剂提取铜,总反应的离子方程式是CuFeS2+4Fe3+?Cu2++5Fe2++2S.
(1)该反应中,Fe3+体现氧化性.
(2)上述总反应的原理如图1所示.负极的电极反应式是CuFeS2-4e-═Fe2++2S+Cu2+.
(3)一定温度下,控制浸取剂pH=1,取三份相同质量黄铜矿粉末分别进行如下实验:
实验操作2小时后Cu2+浸出率/%
I加入足量0.10mol•L-1 Fe2(SO4)3溶液78.2
II加入足量0.10mol•L-1 Fe2(SO4)3溶液,通入空气90.8
III加入足量0.10mol•L-1 Fe2(SO4)3溶液,再加入少量0.0005mol•L-1 Ag2SO4溶液98.0
①对比实验 I、II,通入空气,Cu2+浸出率提高的原因是通入O2后,发生反应4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,c(Fe2+)降低,c(Fe3+)升高,总反应的平衡正向移动.
②由实验 III推测,在浸取Cu2+过程中Ag+作催化剂,催化原理是:
ⅰ.CuFeS2+4Ag+═Fe2++Cu2++2Ag2S
ⅱ.Ag2S+2Fe3+═2Ag++2Fe2++S
为证明该催化原理,进行如下实验:
a.取少量黄铜矿粉末,加入少量0.0005mol•L-1 Ag2SO4溶液,充分混合后静置.取上层清液,加入稀盐酸,观察到溶液中无明显现象,证明发生反应 i.
b.取少量Ag2S粉末,加入pH=1的0.10mol•L-1Fe2(SO4)3溶液溶液,充分混合后静置.取上层清液,加入稀盐酸,有白色沉淀,证明发生反应 ii.
(4)用实验 II的浸取液电解提取铜的原理如图2所示:

①电解初期,阴极没有铜析出.用电极反应式解释原因是Fe3++e-═Fe2+.
②将阴极室的流出液送入阳极室,可使浸取剂再生,再生的原理是Fe2+在阳极失电子生成Fe3+:Fe2+-e-═Fe3+,SO42-通过阴离子交换膜进入阳极室,Fe2(SO4)3溶液再生.

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4.14C 常用于测定年代,关于其说法正确的是(  )
A.比 12C 多两个质子B.与 12C 化学性质相似
C.与 12C 互为同素异形体D.质子数与中子数相等

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2.在一密闭容器内有4种物质,通过电火花引燃后发生充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表
 物质甲乙丙丁
反应前的质量/g410125
反应后的质量/g未测定21109
已知丁的相对分子质量为甲的2倍,则该反应的化学方程式中甲与丁的化学计量数的比为(  )
A.1:1B.1:2C.1:3D.2:1

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9.已知:将Cl2通入适量NaOH溶液,产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3,且$\frac{c(C{l}^{-})}{c(Cl{O}^{-})}$的值与温度高低有关,当n(NaOH)=a mol时,下列有关说法错误的是(  )
A.参加反应的氯气的物质的量等于$\frac{1}{2}$amol
B.改变温度,产物中NaClO3的最大理论产量为$\frac{1}{7}$amol
C.改变温度,反应中转移电子的物质的量n的范围:$\frac{1}{2}$amol≤n≤$\frac{5}{6}$amol
D.某温度下,若反应后$\frac{c(C{l}^{-})}{c(Cl{O}^{-})}$=11,则溶液中$\frac{c(C{l}^{-})}{c(Cl{O}_{3}^{-})}$=$\frac{11}{2}$

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19.某芳香烃X(相对分子质量为92)是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去).其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为C7H5NO.

已知:
(1)F的结构简式是,反应①~⑤中属于取代反应的有①.
(2)反应②③两步能否互换不能(填“能”或“不能”),理由是防止氨基被氧化.
(3)B→C的化学方程式是.
(4)有多种同分异构体,请写出符合下列条件的同分异构体的结构简式(或)(任写一种)
①能发生银镜反应
②含有苯环且分子中有四种不同化学环境的氢原子
③1mol该有机物最多能与2molNaOH反应.
(5)请用合成反应流程图表示出由 和其他无机试剂合成 最合理的方案.
示例:H2C=CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH.

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6.下列说法不正确的是(  )
A.0.02 mol•L-1醋酸与0.02 mol•L-1NaOH等体积混合后的溶液中加少量的CH3COONa固体,则$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{C(N{a}^{+})}$ 增大
B.t℃时,恒容密闭容器中反应:NO2(g)+SO2(g)?NO(g)+SO3(g),通入少量O2,$\frac{c(NO)•c(S{O}_{3})}{c(N{O}_{2})•c(S{O}_{2})}$ 的值及SO2转化率不变
C.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0
D.lmol该化合物( )与NaOH溶液作用消耗NaOH的物质的量以及与氢气加成所需的氢气的物质的量分别是4mol、8mol

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3.用如图所示装置进行实验,实验现象与对应的结论正确的是(  )
装置①②实验现象结论
A铜丝稀硝酸②中出现红棕色气体稀硝酸与铜生成了NO2
③中需要碱溶液吸收尾气
B铜丝Fe2(SO4)3溶液②中溶液黄色变浅Cu与Fe2(SO4)3溶液
发生置换反应
C铁丝饱和
食盐水
③中导管内液面上升铁钉发生吸氧腐蚀
D铁丝浓硫酸无明显现象铁与浓硫酸不反应
A.AB.BC.CD.D

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4.下列说法正确的是(  )
A.制氢弹用到的D、T互为同位素
B.苛性钠溶液可用于治疗胃酸过多
C.硅胶可防止月饼等食品氧化变质
D.向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化

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