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【题目】在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H< 0。查阅资料知:SO3熔点16.83℃,沸点44.8℃。

(1)600℃时,在一容积为2 L的密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2,O2,SO3物质的量变化如图。

①据图判断,该反应处于平衡状态的时间是_______。

②计算600℃下,该反应的化学平衡常数 K=_______。

③据图判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是________________(用文字表达)。

(2)某化学研究学习小组用下图的装置组装设计了一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率,仪器的连接顺序是a→h→i→b→c→f→g→d→e。

①为提高SO2的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是____。

②在Ⅰ处用大火加热烧瓶时SO2的转化率会_______。(选填“增大”“不变”或“减小”)

③用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得Ⅲ处增重 m g,则本实验中SO2的转化率为_____________。

【答案】15~20 min、 25~30min 1.56 增大氧气的浓度(或物质的量) 先加热Ⅱ处催化剂 减小 ×100%

【解析】

(1)①根据化学平衡状态的特征分析;

②根据K的表达式和平衡时各物质的浓度计算;

③在SO2、O2、SO3物质的量的变化图中,20min时n(O2)突然增大,而此时SO2、SO3的物质的量不变,随后平衡正向移动,所以此时改变的条件应为增大O2的物质的量。

(2)I中制备SO2和O2的混合气,V装置干燥混合气,II装置实现二氧化硫的催化氧化,IV装置冷凝SO3,III装置吸收未反应的二氧化硫,据此分析结合反应特点解答。

(1)①据图判断,该反应处于平衡状态的时间是15~20min、25~30min;

答案为:15~20min、25~30min;

②600℃下,从图中可以看出,20min达平衡时,n(SO2)=0.16mol,n(O2)=0.08mol,n(SO3)=0.04mol,则浓度为c(SO2)=0.08mol/L,c(O2)=0.04mol/L,c(SO3)=0.02mol/L,

该反应的化学平衡常数 K=;

答案为:1.56;

③据图判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是增大氧气的浓度(或物质的量);

答案为:增大氧气的浓度(或物质的量)。

(2)① 为提高SO2的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是先加热Ⅱ处催化剂;

答案为:先加热Ⅱ处催化剂;

② 在Ⅰ处用大火加热烧瓶时,升高温度平衡逆向移动,导致SO2的转化率会减小;

答案为:减小;

③ n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸反应,理论上生成SO2 n mol;Ⅲ处增重 m g,说明未反应的SO2为mg,参加反应的SO2的质量为(64n-m)g,实验中SO2的转化率为;

答案为: 。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】草酸二甲酯可用作制备维生素B13的中间体,也可用作增塑剂。实验室以草酸和甲醇为原料制备草酸二甲酯的一种方法如下:。

相关物质的有关数据如下表所示:

物质

苯

甲醇

草酸二甲酯

熔点/℃

5.5

-97

54

沸点/℃

80.1

64.3

163.5

相对分子质量

78

32

118

水溶性

不溶

互溶

不溶

实验过程:向如图反应装置中加入27g草酸、40g无水甲醇、100ml苯、5ml浓硫酸,搅拌下加热回流;待反应完全后,分离出甲醇和苯,所得反应液经水洗,有机层再用10%的碳酸钠溶液洗涤,然后用蒸馏水洗涤,加无水氯化钙固体干燥;过滤,滤液冷却后析出晶体,干燥,得草酸二甲酯30.1g。

回答下列问题:

(1)仪器A的名称为____________,反应过程中冷却水应从________(填“a”或“b”)口进入。

(2)分离出甲醇和苯的操作名称为______________________________。

(3)用10%的碳酸钠溶液洗涤的目的是____________________________________。

(4)甲醇过量的目的是________________________________________________,浓硫酸的作用是_____________________________________________。

(5)分水器的优点是__________________________________________(任写一点)。

(6)本实验的产率是___________(保留三位有效数字)。

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【题目】2018年8月31日,华为公司发布AI芯片麒麟980,标志着我国高科技企业的芯片制造技术迈入国际领先水平。组成芯片的核心物质是高纯度硅。下图是以石英砂为原料同时制备硅和金属锂的流程。石英砂的主要成分为,含有少量、、

已知:LiCl的熔点是、沸点是;在分解完全。常温下,,。

(1)粗硅中常含有副产物SiC,请写出中生成SiC的反应方程式__________。

(2)操作a为___________;试剂X是___________。

(3)已知操作b为加热,可选择的适宜温度是______

(4)本生产工艺要求,要控制LiCl和溶液中的杂质离子浓度在以下,应控制溶液的pH为_____,此时溶液中的浓度为___________ 。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂,可由二苯基羟乙酮氧化制得,相关物质的物理参数、化学方程式及装置图(加热和夹持装置已略去)如下:

在反应装置中,加入10ml冰醋酸、5.50gFeCl3固体、10ml水及少量碎瓷片,加热至沸腾,停止加热,待沸腾平息后加入2.12g二苯基羟乙酮,继续加热回流至二苯基羟乙酮完全反应。反应结束后加水煮沸,冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出,用70%乙醇水溶液重结晶提纯,得到1.80g产品。

重结晶过程如下:

加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤 →冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥

请回答以下问题:

(1)装置图中仪器a的名称是_______________,其作用是______________。

(2)加入碎瓷片的作用是________。若加热后发现未加碎瓷片,应采取的正确方法是____________________________________________________。

(3)实验中可采用薄层色谱跟踪反应进程,其原理和操作与纸上层析类同,通过观察薄层色谱展开后的斑点(在实验条件下,只有二苯基羟乙酮和二苯基乙二酮能够产生斑点)判断样品中的成分。下图分别为加入二苯基羟乙酮后反应开始、回流15min、30min、45min和60min时,用毛细管取样、点样,薄层色谱展开后的斑点:

该实验条件下加热________后可认为反应结束。

A.15min B.30min C.45min D.60min

(4)上述重结晶过程中,____________(填步骤名称)操作除去了不溶性杂质。

(5)在重结晶过程中,不可选用明火直接加热,原因是_________________________。

(6)不选择蒸馏的方法提纯二苯基乙二酮粗产品的原因是______________________。

(7)本实验的产率是_________%。(保留3位有效数字)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的是(  )

A. 用所示装置分离CCl4和I2的混合物

B. 用所示装置获取少量SO2气体

C. 用所示装置除去CO2气体中的少量SO2

D. 用所示装置蒸发NaCl溶液获得NaCl晶体

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】苯甲酰氯()是制备染料,香料药品和树脂的重要中间体,以光气法制备苯甲酰氯的原理如下(该反应为放热反应):

+COCl2+CO2+HCl

已知物质性质如下表:

物质

熔点/℃

沸点/℃

溶解性

苯甲酸

122.1

249

微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂

碳酰氯(COCl2)

-188

8.2

较易溶于苯、甲苯等。遇水迅速水解,生成氯化氢,与氨很快反应,主要生成尿素[CO(NH2)2]和氯化铵等无毒物质

苯甲酰氯

-1

197

溶于乙醚、氯仿和苯。遇水或乙醇逐渐分解,生成苯甲酸或苯甲酸乙酯和氯化氢

三氯甲烷(CHCl3)

-63.5

63.1

不溶于水,溶于醇、苯。极易挥发,稳定性差,450℃以上发生热分解

I.制备碳酰氯

反应原理:2 CHCl3+O2 2HCl+COCl2

甲. 乙. 丙. 丁. 戊.

(1)仪器M的名称是____________

(2)按气流由左至右的顺序为___________→c→d→_________→_________→_________→_________→_________.

(3)试剂X是_______________(填名称)。

(4)装置乙中碱石灰的作用是____________。

(5)装置戊中冰水混合物的作用是____________;多孔球泡的作用是________________。

Ⅱ.制备苯甲酰氯(部分夹持装置省略)

(6)碳酰氯也可以用浓氨水吸收,写出该反应的化学方程式:______________。

若向三颈烧瓶中加入610g苯甲酸,先加热至140~150℃,再通入COCl2,充分反应后,最后产品经减压蒸馏得到562g苯甲酰氯,则苯甲酸的转化率为_________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】实验室利用呋喃甲醛为原料制备呋喃甲醇与呋喃甲酸。

Ⅰ、制备原理:

2+NaOH+

+HCl+NaCl

Ⅱ、实验步骤

Ⅲ、相关信息

呋喃甲醛

呋喃甲醇

呋喃甲酸

乙醚

熔点/℃

-36.5

-29

133

-116.3

沸点/℃

161.7

170

231

34.5

水溶性

微溶

微溶

可溶

不溶

相对分子质量

96

98

112

74

Ⅳ、实验装置

V、分析与思考,回答下列问题:

(1)操作①名称___;产品Y为___。

(2)操作②的装置如图1所示,收集产品X时温度计的读数应控制在90℃左右,其原因是___。

(3)操作①所得水溶液,加盐酸须控制pH为2~3,pH<3的理由是___;控制溶液pH时,应选择的指示剂是__。

(4)粗产品Y纯化过程用图2装置进行热过滤,具体操作:向铜漏斗中加热水→___→拆装置。涉及操作顺序最合理的选项。

A.加热漏斗支管→放入短颈漏斗→放入滤纸→放接液烧杯→倒入热的待滤液

B.放入短颈漏斗→放接液烧杯→加热漏斗支管→放入滤纸→倒入热的待滤液

C.放入短颈漏斗→放入滤纸→加热漏斗支管→放接液烧杯→倒入热的待滤液

D.放入短颈漏斗→放入滤纸→放接液烧杯→倒入热的待滤液→加热漏斗支管

(5)共消耗30mL萃取剂乙醚,从萃取效果角度思考,下列4种萃取方式最合理的是__。

A.30mL、0mL、0mL B.10mL、10mL、10mL

C.15mL、10mL、5 mL D.5mL、10mL、15mL

(6)计算产品Y的产率ω(Y)=___。

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【题目】向某NaOH溶液中通入CO2气体后得到溶液M,因CO2通入的量的不同,溶液M的组成也不同,若向M中加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系如图所示,则下列分析与判断不正确的是(不计CO2的溶解)

A.若OB=0,则形成溶液M所发生的离子方程式为OH-+CO2=

B.若OB=BC,则溶液M为溶液

C.若OB>BC,则溶液M中大量存在的阴离子为和

D.若3OB=BC,则溶液M中

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】对于溶液的酸碱性说法正确的是

A.含OH-的溶液一定呈碱性B.在100°C时,纯水的pH<7,因此显酸性

C.c(H+)=c(OH-)的溶液一定呈中性D.pH=14的溶液碱性最强

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