(12分)实验室用燃烧法测定某种a一氨基酸X(CXHYOZNP)的分子组成。取1.67 g X放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2。现用下图所示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出),请回答有关问题:
(1)实验开始时,首先打开止水夹a,关闭止水夹b,通一段时间的纯氧,这样做的目的是
________。
(2)以上装置中需要加热的有(填装置代号) ________。操作时应先点燃 ________处的酒精灯。
(3)配平装置A中发生反应的化学方程式
CXHYOZNP+________O2→________CO2+________H2O+________N2
(4)装置D的作用是________。
(5)实验结果:
①B中浓硫酸增重0.81 g,C中碱石灰增重3.52 g,F中收集到112 mL(标准状况)气体。
②x的相对分子质量为167,试通过计算确定该有机物X的分子式 ________。
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(12分).可用图示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)请填空:
(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,正确加入顺序操作是_____________________________________________。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是 ____________
(3)实验中加热试管的目的是:① ________________________________
②__________________________________________________________________
(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液 ,其作用是_____________________________
(5)反应结束后,振荡试管b静置,观察到的现象是___________________________
(6)制取乙酸乙酯的化学方程式___________________________
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有机高分子化合物甲是一种常用的光敏高分子材料,其结构简式为
。按如图所示关系可以合成甲,其中试剂I可由乙醇与氧气在催化剂加热条件下反应得到。
已知:
a.—CH2OH + —CH2OH—CH2OCH2— + H2O
请回答下列问题:
(1)质谱图显示A的相对分子质量是80.5,A分子中氧元素的质量分数为19.88%,碳元素的质量分数为29.81%,其余为氢元素和氯元素,且A的核磁共振氢谱上有三个吸收峰,峰面积之比为2∶2∶1,则A的结构简式为_______________________________________。
(2)试剂I的名称是__________________;B→C的反应类型是__________________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①D→E___________________________________________________________________;
②C+F→G+NaCl_________________________________________________________。
(4)E的一种同分异构体的水解产物有两种,一种能使溴水褪色,另一种在滴加饱和溴水后,有白色沉淀生成,该物质的结构简式为______________________________________。
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液晶高分子材料应用广泛。新型液晶基元——化合物Ⅳ的合成线路如下:
请回答下列问题:
(1)化合物Ⅰ的分子式为 ,2mol化合物Ⅰ最多可与________mol NaOH反应。
(2)CH2===CH—CH2Br与NaOH水溶液反应的化学方程式为(注明条件)。
________________________________________________________________________。
(3)化合物Ⅰ的同分异构体中,苯环上一溴代物只有2种且能发生银镜反应的化合物有多种,写出满足该条件的同分异体的结构简式_______________________________。
(4)反应③的反应类型是_____________。在一定条件下,化合物也可与化合物Ⅲ发生类似反应③的反应,生成有机物Ⅴ。Ⅴ的结构简式是_______________________________。
(5)下列关于化合物Ⅳ的说法正确的是________(填字母)。
A.属于烯烃 B.能与FeCl3溶液反应显紫色
C.一定条件下能发生加聚反应 D.能使溴的四氯化碳溶液褪色
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(16分)常温下,取两片质量相等、外形和组成相同表面经过砂纸打磨(完全除掉了氧化物)的铝片,分别加入到盛有体积相同、c(H+)相同的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管(相同体积)中制取H2。实验现象如下表:
时间 酸 | 1 min | 2 min | 5 min | 15 min | 20 min |
3mol/L HCl | 少量气泡 | 较多气泡 | 大量气泡 | 反应剧烈 | 铝片耗尽 |
1.5mol/L H2SO4 | 均无明显现象(无气泡) |
(1)写出以上反应的离子方程式______________________________________________。
(2)分析上表数据,你得出的结论是:________。
(3)你认为出现以上现象的可能原因是(写出一个即可):
______________________________________________________________________;
(4)请设计实验对你的假设进行验证:
__________________________________________________________________;
(5)如果上述假设都成立,要使以上稀硫酸与铝反应产生的氢气速率加快,可以采取的措施有(列举三个):________
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(14分)为探究实验室制乙烯及乙烯和溴水的加成反应。甲同学设计了如图所示的实验装置,并进行了实验。当温度升至170℃左右时,有大量气体产生,产生的气体通入溴水中,溴水的颜色迅速褪去。甲同学认为达到了实验目的。
乙同学仔细考察了甲同学的整个实验过程,发现当温度升到100℃左右时,无色液体开始变色,到160℃左右时,混合液全呈黑色,在170℃超过后生成气体速度明显加快,生成的气体有刺激性气味。由此他推出,产生的气体中应有杂质,可能影响乙烯的检出,必须除去。据此回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中两个反应的化学方程式:____________________________________、
____________________________________。
(2)乙同学观察到的黑色物质是__________,刺激性气体是__________。乙同学认为刺激性气体的存在就不能认为溴水褪色是乙烯的加成反应造成的。
原因是(用化学方程表示):__________________。
(3)丙同学根据甲乙同学的分析,认为还可能有CO、CO2两种气体产生。为证明CO存在,他设计了如下过程(该过程可把实验中产生的有机产物除净):发现最后气体经点燃是蓝色火焰,确认有一氧化碳。
①设计装置a的作用是_____________________________________________
②浓溴水的作用是_________________________________________________,
稀溴水的作用是___________________________________________________。
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(10分) 硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体:①将5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2 ~ 3遍;②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50 ~ 80℃之间至铁屑耗尽;③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2 ~ 3次,再用滤纸将晶体吸干;⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。请回答下列问题:
(1)写出Fe2+的核外电子排布式________
(2)用轨道表示式表示Fe3+的3d电子的排布情况________
(3)硫酸亚铁制备中实验步骤①的目的是________ ________。
(4)实验步骤②明显不合理,理由是________。
(5)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,其目的是________。
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某化学课外小组用右图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式:________________________________________________;
(2)观察到A中的现象是______________________________;
(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是
______________________________,写出有关的化学方程式__________________;
(4)C中盛放CCl4的作用是________________________________________;
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入______________________________,现象是______________________________。
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某化学兴趣小组研究双氧水的分解时,设计了以下四组实验,每一小组取若干支试管分别加入相同体积的5%的双氧水,在实验室观察只有极少量的气泡产生。
(1)双氧水发生分解反应的化学方程式为______________________。
(2)若改变实验条件后,会出现不同情况。根据下表中其他实验操作和实验现象完成下表空白处:
组别 | 操作 | 现象 | 实验结论 |
第一组 | ①向试管中加0.2 g MnO2粉末并置于盛有5℃水的烧杯中 | 少量气泡 | |
②向试管中加0.2gMnO2粉末并置于盛有50℃水的烧杯中 | 大量气泡 | ||
第二组 | ③向试管中加0.2gMnO2粉末 | 大量气泡 | |
④向试管中的液体中加蒸馏水稀释10倍后加0.2gMnO2粉末 | 少量气泡 | ||
第三组 | ⑤向试管中加0.2gMnO2粉末 | 大量气泡 | |
⑥向试管中加5滴FeCl3溶液 | 大量气泡 | ||
第四组 | ⑦向试管中加5滴1mol/L盐酸 | 极少量气泡 | |
⑧向试管中加5滴1mol/LNaOH溶液 | 大量气泡 |
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甲、乙两同学拟用试验确定某酸HA是弱电解质。他们的方案分别是:
甲:①称取一定质量的HA配制0.1 mol/L的溶液100 mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;
②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是 。
(2)甲方案中,说明HA是弱电质的理由是测得溶液的pH 1(选填“>”、“<”或“=”)。简要说明pH试纸的使用方法: 。
(3)乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是 。
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