安徽省滁州市定远县育才学校2022-2023学年高一下学期期末考试化学试卷+
展开第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共16小题,共48分)
1. 某集团拟将在太空建立巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢,其反应可表示为2H2O2H2↑+O2↑。有下列几种说法:①水分解反应是放热反应;②氢气是一次能源;③使用氢气作燃料有助于控制温室效应;④若用生成的氢气与空气中多余的=氧化碳反应生成甲醇储存起来,可改善生存条件。其中叙述正确的是 ( )
A. ①②B. ②③C. ③④D. ①②③④
2. 下列关于无机非金属材料的说法不正确的是
A. 传统无机非金属材料是指:玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料
B. 新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点,具有极大强度
C. 高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点
D. 传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐
3. 下列关于氮及其化合物的说法错误的是( )
A. N2化学性质稳定,是因为分子内氮氮三键很强
B. NO、NO2均为大气污染气体,在大气中可稳定存在
C. 可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏
D. HNO3具有强氧化性,可溶解铜、银等不活泼金属
4. 将SO2分别通入下列各溶液中,下列有关说法正确的是 ( )
A. 试管a中实验可以证明具有漂白性
B. 试管b中溶液褪色,说明具有强氧化性
C. 试管c中能产生白色沉淀,说明具有还原性
D. 试管d中能产生白色沉淀,该沉淀完全溶于稀硝酸
5. 下列有关化学反应速率和限度的说法中不正确的是( )
A. 已知工业合成氨的正反应方向放热,所以升温正反应速率减小,逆反应速率增大
B. 实验室用H2O2分解制备O2,加入MnO2后,反应速率明显加快
C. 2SO2+O2⇌2SO3反应中,SO2的转化率不能达到100%
D. 实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2,相同质量的粉末状碳酸钙比块状反应要快
6. 如图所示是气体性质实验的常用装置,下列有关实验现象的说法不正确的是( )
A. 若水槽中是水,试管中是NO2,可看到液面上升并且气体颜色逐渐变浅
B. 若水槽中是NaOH溶液,试管中是Cl2,可看到液面上升、试管中黄绿色褪去
C. 若水槽中是水并滴有几滴紫色石蕊,试管中是SO2,可看到液面上升并变为无色
D. 若水槽中是水并滴有几滴酚酞,试管中是NH3,可看到液面上升并呈红色
7. 锂-空气电池是一种可充放电池,电池反应为2Li+O2=Li2O2,某锂-空气电池的构造原理图如图。下列说法正确的是( )
A. 可选用有机电解液或水性电解液
B. 每当有1.4gLi参与放电,电路中转移电子0.1ml
C. 放电时正极的电极反应式为O2+2Li++2e-=Li2O2
D. 示意图中,电子流向从含催化剂的多孔电极→锂
8. 下列说法正确的是( )
A. CF2Cl2有 和两种结构
B. 光照条件下,氯气与乙烷发生化学反应,生成的产物有6种
C. C5H12的同分异构体有2种
D. (CH3)2CHCH(CH2CH3)2有5种一氯代物
9. 糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质.以下叙述正确的是( )
A. 植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C. 葡萄糖能发生氧化反应和水解反应
D. 蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶于水
10. 对下列化学用语的理解正确的是( )
A. 比例模型既可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
B. 电子式既可以表示羟基,也可以表示氢氧根离子
C. 乙烷的最简式可表示为CH3
D. 结构简式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷,也可以表示异丁烷
11. 某小组设计如图所示实验,探究影响H2O2分解速率的因素。下列分析错误的是( )
A. 该实验探究的是温度对反应速率的影响
B. 该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同
C. 实验中,H2O2的浓度不宜过大
D. 温度相同时,若用FeCl3代替MnO2,反应速率相同
12. 下列表示物质的化学用语正确的是( )
A. 乙酸的实验式:CH2O
B. 聚丙烯的结构简式:
C. 硝基苯的结构简式:
D. 甲烷分子的比例模型:
13. 用如图所示装置进行下列实验:将①中的浓硫酸滴入②中,预测的现象与结论相符的是( )
A. 若②为浓盐酸;产生大量气体产生;说明硫酸的酸性比盐酸强
B. 若②为铜片;有气泡产生,底部生成灰白色固体;说明浓硫酸有强氧化性
C. 若②为蓝色硫酸铜晶体;蓝色晶体变为白色;说明浓硫酸有吸水性,发生物理变化
D. 若②为蔗糖;白色固体变为黑色海绵状,有气体放出;说明浓硫酸有脱水性、氧化性
14. 工业制硫酸的接触室中发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)。该反应在500℃和催化剂存在下进行,下列有关说法正确的是( )
A. 如果使氧气过量,并给足够时间让反应充分进行,SO2可以全部转化为SO3
B. 当接触室中各组分的百分含量保持不变时,说明反应达到化学平衡状态
C. 该反应需要在500℃和催化剂存在下进行,因此该反应是吸热反应
D. 反应达到化学平衡后,改变温度,化学平衡不会被破坏
15. NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A. 7.8g苯所含碳碳双键数目为0.3NA
B. 28g乙烯所含共用电子对数目为6NA
C. 标准状况下,11.2L溴乙烷所含分子数为0.5NA
D. 26g乙炔和苯乙烯的混合物,含有原子总数为6NA
16. 有机化合物的结构可用键线式表示,如CH3CH=CHCH2COOH可简写为.脱落酸的结构简式如图所示。下列关于脱落酸的说法错误的是( )
A. 既可以与乙醇又可以与乙酸发生酯化反应
B. 1ml脱落酸与足量金属Na反应可产生2mlH2
C. 能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,且反应原理不同
D. 分子中所有碳原子不可能共平面
第II卷(非选择题)
二、综合题(本大题共2小题,共52分)
17. (14分)某化学兴趣小组欲在实验室制备二氧化硫,并探究相关物质的一些性质。根据要求完成下列各小题。
Ⅰ.验证碳、硅非金属性的相对强弱。(已知酸性:亚硫酸>碳酸)
(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式是___________________________________________。
(2)实验步骤:连接仪器、______________、加药品后、打开a、然后滴入浓硫酸,加热。
(3)装置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是________________,请写出装置E中发生反应的离子方程式__________________________________________________________。
(4)能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是__________________。
Ⅱ.某同学拟用以下方法测定空气中SO2含量(假设空气中无其它还原性气体)。
①你认为不可行的装置是______(填序号“a”或“b”)。
②使用你所选用的装置测定SO2含量时,还需要测定的物理量是____________________。
18. (14分) 为探究乙烯与溴的加成反应:甲同学设计并进行了如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯,将生成的气体直接通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应.乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量浓硫酸的还原产物气体,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:
(l)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体,它与溴水反应的化学方程式是______,在验证过程中必须全部除去,为此乙同学设计了如图所示的实验装置.请回答:
①I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是I______;Ⅱ______;Ⅲ______;Ⅳ______;(选填序号).
A.品红溶液 B.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.酸性KMnO4溶液
②乙设计的实验中能确定生成了乙烯的现象是______.
(2)为验证乙烯与溴的反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可将上述乙除杂后的气体通入溴水中,用pH试纸测反应后溶液的酸碱性,你认为是否合理______(填合理、不合理),理由是______.
(3)比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医随即对准球员的受伤部位喷射药剂氯乙烷(沸点12.27℃),进行局部冷冻麻醉应急处理.要得到较纯净的氯乙烷应采用的制取方法是[用化学反应方程式(有机物用结构简式表示)]______.该反应的类型是______反应.决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体性质______.
19. (12分) (Ⅰ)有机化合物甲()为一种重要的化工中间体。
(1)甲的分子式为________________,含有的官能团名称为______________。
(2)1 ml甲与Na反应消耗Na的物质的量为______________ml。
(3)甲能发生酯化反应生成六元环状化合物乙,写出该反应的化学方程式:____________。
(Ⅱ)已知葡萄糖在乳酸菌的催化作用下,可以生成乳酸,其分子式是C3H6O3。
(1)写出葡萄糖转化为乳酸的化学方程式_____________。
(2)无色透明的乳酸溶液能使紫色石蕊溶液变红色;能够在加热、浓硫酸作催化剂的条件下与乙酸进行酯化反应,乳酸中还含有一个甲基(—CH3),则乳酸的结构简式为_______________。
(3)写出钠与乳酸反应的化学方程式___________。
20. (12分)某化学兴趣小组利用NaI溶液中通入少量Cl2得到含碘废液,再利用含碘废液获取NaI固体,实验流程如下:
已知反应②:2I-+2Cu2++SO32-+H2O=2CuI↓+SO42-+2H+。
回答下列问题:
(1)过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、 ______ 。
(2)反应③中CuI被氧化,还原产物只有NO2,该反应的化学方程式为 ______ 。
当有95.5g CuI参与反应,则需要标况下 ______ L的O2才能将生成的NO2在水中完全转化为硝酸。
(3)化合物B中含两种元素,铁元素原子与另一种元素原子的物质的量之比为3:8,则化合物B的化学式为 ______ 。
(4)反应⑤中生成黑色固体和无色气体,黑色固体的俗称为磁性氧化铁,则反应⑤的化学方程式为 ______ 。
(5)将足量的Cl2通入含12g NaI的溶液中,一段时间后把溶液蒸干得到固体的质量为 ______ g。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】①氢气的燃烧反应是放热反应,则水的分解反应是吸热反应;②氢气是由一次能源产生的能源(如电解水制氢、光解水制氢等),所以氢气是二次能源;③使用氢气作燃料,由于其产生的物质是水,不会造成大气污染,所以有助于控制温室效应;④若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可以作为可再生能源使用,同时可以减少空气中温室气体的含量,从而改善生存条件。
2.【答案】D
【解析】A.传统无机非金属材料是指:玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料,故A正确;
B.新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点,具有很大强度,故B正确;
C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点,故C正确;
D.新型无机非金属材料如高温结构陶瓷(Si3N4陶瓷、SiC陶瓷)的主要成分不是硅酸盐,只有传统无机非金属材料才是硅酸盐,故D错误;
3.【答案】B
【解析】A.N2分子中存在氮氮三键,氮氮三键很强不易断裂,N2化学性质比较稳定,故A正确;
B.NO、NO2均为大气污染气体,其中NO遇氧气可以与之反应生成NO2,故B错误;
C.浓盐酸易挥发,与氨气反应生成氯化铵,可以看到白烟,可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏,故C正确;
D.HNO3具有强氧化性,可以与铜和银反应,能溶解铜、银等不活泼金属,故D正确。
4.【答案】C
【解析】SO2具有漂白性、还原性和弱氧化性,能被酸性KMnO4和硝酸氧化,使品红褪色体现了SO2的漂白性。
A.SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,体现了SO2的还原性,故A错误;
B.SO2使品红褪色,体现了SO2的漂白性,故B错误;
C.SO2被溶液中的H+和NO3-氧化为SO42-,体现了SO2的还原性,故C正确;
D.SO2和NaOH、BaCl2的混合溶液反应生成BaSO3,加入硝酸后BaSO3被氧化为BaSO4,BaSO4难溶于稀硝酸,故D错误。故选C。
5.【答案】A
【解析】A.升高温度,正反应速率和逆反应速率均增大,故A错误;
B.二氧化锰在过氧化氢的分解反应中作催化剂,能加快正反应速率和逆反应速率,故B正确;
C.2SO2+O2⇌2SO3反应是可逆反应,可逆反应的反应物不可能完全转化为生成物,即反应物的转化率不可能达到100%,故C正确;
D.相同质量的碳酸钙粉末比块状的表面积大,反应物和液体的接触面积更大,反应速率更快,故D正确; 故选:A。
6.【答案】C
【解析】A.NO2与水反应生成硝酸和无色的NO,方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO,气体体积减小,在外界压力下,试管内液面上升并且气体颜色逐渐变浅,故A正确;
B.若水槽中是NaOH溶液,试管中是Cl2,发生:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,氯气被吸收,可看到液面上升,试管中黄绿色褪去,故B正确;
C.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸使石蕊变红,则看到液面上升并变为红色,故C错误;
D.氨气溶于水,溶液显碱性,遇酚酞变红,则看到液面上升并呈红色,故D正确。故选C。
7.【答案】C
【解析】A.该电池的负极材料为Li,属于活泼金属、能与水反应,则该电池不能使用水性电解液,故A错误;
B.锂-空气电池的负极反应式为Li-e-=Li+,电路中转移电子的物质的量n(e-)=n(Li)=1.4g7g/ml=0.2ml,故B错误;
C.放电时,正极上氧气发生得电子的还原反应生成Li2O2,正极反应为O2+2Li++2e-=Li2O2,故C正确;
D.放电时Li作负极,含催化剂的多孔电极为正极,电子由负极流出,经过导线流向正极,即电子流向从锂→含催化剂的多孔电极,故D错误;
故选:C。
锂-空气电池中,Li失电子生成Li+、作负极,含催化剂的多孔电极为正极,负极反应式为Li-e-=Li+,正极上氧气发生得电子的还原反应生成Li2O2,正极反应式为2Li++O2+2e-=Li2O2,原电池工作时电子由负极流出,经过导线流向正极,据此分析解答。
本题考查了化学电源新型电池工作原理,把握电极的判断、电极反应式的书写、电子流向等知识即可解答,侧重分析能力和运用能力的考查,题目难度不大。
8.【答案】D
【解析】A.由于甲烷为正四面体型结构,CF2Cl2相当于甲烷当中的氢原子被两个F和两个Cl取代,因此 和 为同一种结构,故A错误;
B.光照条件下,氯气与乙烷发生取代反应生成的一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、五氯乙烷、六氯乙烷依次有1、2、2、2、1、1种,生成的氯代乙烷共9种,产物还有HCl,故B错误;
C.C5H12的同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4,共有3种,故C错误;
D.连在同一个碳原子上H原子等效,连在同一碳原子上的甲基上的H原子等效,处于对称位置的H原子等效,(CH3)2CHCH(CH2CH3)2有5种H原子,故其有5种一氯代物,故D正确; 故选:D。
9.【答案】B
【解析】A.植物油是不饱和脂肪酸,含有C=C官能团,能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,故A错误;
B.淀粉水解最终产物为单糖,即葡萄糖,故B正确;
C.葡萄糖为单糖,不能发生水解,故C错误;
D.硫酸铜属于重金属盐,蛋白质遇重金属盐发生变性,变性是不可逆过程,故D错误。故选:B。
10.【答案】C
【解析】
A.四氯化碳分子中,氯原子的原子半径大于碳原子,所以比例模型能够表示甲烷分子,不能表示四氯化碳,故A错误;
B.氢氧根离子带有1个单位负电荷,O原子最外层达到8电子稳定结构,只能表示羟基,不能表示氢氧根离子,故B错误;
C.乙烷的分子式为C2H6,则乙烷的最简式可表示为CH3,故C正确;
D.(CH3)2CHCH3为异丁烷,不能表示正丁烷,故D错误;故选:C。
11.【答案】D
【解析】A.看图知,外界条件中只有温度不同,故该实验探究的是温度对反应速率的影响,故A正确;
B.研究外界因素对化学反应速率的影响,故该实验要控制催化剂MnO2的质量、颗粒大小相同,故B正确;
C.浓度越大反应速率越快,二者现象差别不明显,故实验中H2O2的浓度不宜过大,故C正确;
D.不同的催化剂,催化效果不同,故温度相同时,用FeCl3代替MnO2,反应速率不一定相同,故D错误。故选:D。
12.【答案】A
【解析】A. 实验式又称最简式,乙酸的实验式:CH2O,故A正确;
B. 聚丙烯的结构简式为:,故B错误;
C硝基苯的结构简式为,故C错误;
D. 是甲烷的球棍模型,甲烷的比例模型为,故D错误。故选A。
13.【答案】D
【解析】A.浓硫酸具有吸水性,浓盐酸具有挥发性,浓硫酸吸收浓盐酸中的水分导致浓盐酸浓度增大而加强其挥发性,浓硫酸和盐酸都是强酸,该实验体现浓盐酸的挥发性和浓硫酸的吸水性,故A错误;
B.常温下浓硫酸和Cu不反应,所以没有明显现象,故B错误;
C.浓硫酸具有吸水性,能吸收硫酸铜晶体中的结晶水而使蓝色硫酸铜晶体变为无水硫酸铜,固体由蓝色变为白色,该实验为化学变化,故C错误;
D.浓硫酸能将有机物中的H、O元素以2:1比例形成水而脱去而体现脱水性,还能将蔗糖脱水后形成的碳单质,氧化为二氧化碳,同时还生成刺激性气味的二氧化硫,体现了浓硫酸的强氧化性,故 D正确。故选D。
14.【答案】B
【解析】A.该反应为可逆反应,无论延长反应物在接触室内的时间,还是使氧气过量,都无法使SO2全部转化为SO3,故A错误;
B.可逆反应到达平衡时,当接触室中各组分的百分含量保持不变时,说明该反应达到平衡状态,故B正确;
C.该反应为放热反应,反应需要在500℃和催化剂存在下进行,是因为500℃反应快,催化剂活性高,故C错误;
D.反应达到化学平衡后,改变温度,化学平衡常数改变,因为Q≠K,所以化学平衡会被破坏,故D错误; 故选:B。
15.【答案】B
【解析】A、苯不是单双键交替的结构,故苯中无碳碳双键,故A错误;
B、28g乙烯的物质的量为1ml,而乙烯中含6对共用电子对,故1ml乙烯中含6NA对共用电子对,故B正确;
C、标况下溴乙烷为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故C错误;
D、乙炔和苯乙烯的最简式均为CH,故26g混合物中含有的CH的物质的量为2ml,故含原子为4NA个,故D错误。故选:B。
16.【答案】B
【解析】A.含-OH、-COOH,可与乙酸、乙醇发生酯化反应,故A正确;
B.含-OH、-COOH,1ml脱落酸与足量金属Na反应可产生1mlH2,故B错误;
C.含碳碳双键,使溴的四氯化碳溶液褪色发生加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化反应,故C正确;
D.分子中含多个四面体结构的C,则所有碳原子不可能共面,故D正确; 故选:B。
17.【答案】Ⅰ.(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)检查装置的气密性
(3)除去多余的二氧化硫;5SO2+2H2O+2MnO4-=2Mn2++5SO42-+4H+
(4)装置F中出现白色沉淀
Ⅱ.①b; ②当高锰酸钾溶液刚褪色时通入空气的体积
【解析】Ⅰ.(1)Cu与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,该反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,
(2)实验过程中有气体产生,故连接仪器后需要先检查装置的气密性,再加药品后、打开a、然后滴入浓硫酸,加热,
(3)要证明碳酸和硅酸的酸性强弱,进入装置F的气体只能为二氧化碳,则装置E中足量酸性KMnO4溶液可除去多余的二氧化硫,发生反应的离子方程式为:5SO2+2H2O+2MnO4-=2Mn2++5SO42-+4H+,
(4)该实验通过碳酸和硅酸的酸性证明碳元素的非金属性比硅元素的强,若装置F中出现白色沉淀,证明有硅酸生成,即碳酸的酸性强于硅酸,结论成立,
Ⅱ.①实验目的是测定空气中SO2含量,装置b中碱石灰不仅能吸收二氧化硫,还能吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,故不可行,
②SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,用装置a测定SO2时,只需测定当高锰酸钾溶液刚褪色时通入空气的体积,即可结合反应5SO2+2H2O+2MnO4-=2Mn2++5SO42-+4H+计算出空气中SO2含量。
18.【答案】SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr A B A D III中品红溶液不褪色,IV中酸性高锰酸钾溶液褪色 合理 若发生取代反应,必生成HBr,使溶液明显呈酸性 CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl 加成 沸点低,易气化吸热
【解析】(1)乙醇和浓硫酸反应,在一定条件下可以生成乙烯、乙醚,同时可能生成二氧化硫等还原性气体,使溴水褪色,对乙烯的检验造成干扰,所以甲同学的实验不能说明乙烯与溴水发生加成反应,乙同学认为产生的气体有刺激性气味为二氧化硫、和溴水发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,反应方程式为:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,
故答案为:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;
①验证过程中必须排除二氧化硫的干扰,所以先除去二氧化硫,I中盛放品红溶液检验二氧化硫、II中盛放氢氧化钠溶液除去二氧化硫、III中盛放品红溶液检验二氧化硫是否除尽,IV中盛放酸性高锰酸钾检验乙烯的性质,
故答案为:A;B;A;D;
②III中溶液不褪色,说明剩余气体中不含二氧化硫,IV中酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙烯能使酸性高锰酸钾褪色,
故答案为:III中品红溶液不褪色,IV中酸性高锰酸钾溶液褪色;
(2)若乙烯和溴发生取代反应,则该反应中有溴化氢生成,用pH试纸测反应后溶液应该呈酸性,如果溶液没有呈酸性,则证明发生加成反应,所以丙同学的设计合理,
故答案为:合理;若发生取代反应,必生成 HBr,使溶液明显呈酸性;
(3)乙烯和氯化氢在一定条件下发生加成反应生成氯乙烷,方程式为:CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl,氯乙烷沸点低、易挥发,气化吸热使受伤部位皮肤表面温度骤然下降,能减轻伤员的痛感,
故答案为:CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl;加成; 沸点低,易气化吸热.
19.【答案】(Ⅰ)(1)C6H11BrO3;溴原子、羟基、羧基
(2)2
(3)
(Ⅱ
(2)CH3CHOHCOOH
(3)2Na+CH3CHOHCOOH→CH3CHONaCOONa+H2↑
【解析】 (Ⅰ)(1)由有机化合物甲的结构简式可知分子式为C6H11BrO3;含有的官能团有:溴原子、羟基、羧基;
(2)有机物甲中的羟基和羧基都能与金属钠反应,1ml甲含有1ml羟基和1ml羧基,所以1ml甲消耗金属钠的物质的量为2ml;
(3)有机物甲中的羟基和羧基能发生酯化反应生成六元环,化学方程式为:;
(Ⅱ)(1)葡萄糖在乳酸菌作用下生成乳酸的化学方程式为:C6H12O6乳酸菌→2C3H6O3;
(2)无色透明的乳酸溶液能使紫色石蕊溶液变红色,说明乳酸含有羧基,能够在加热、浓硫酸作催化剂的条件下与乙酸进行酯化反应,说明含有羟基,乳酸中还含有一个甲基(—CH3),则乳酸的结构简式为:CH3CHOHCOOH;
(3)乳酸与金属钠反应的化学方程式为2Na+CH3CHOHCOOH→CH3CHONaCOONa+H2↑。
20.【答案】(1)玻璃棒;
(2)2CuI+8HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+4NO2↑+I2+4H2O;5.6;
(3)Fe3I8;
(4)Fe3I8+8NaHCO3=Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O;
(5)4.68
【解析】含碘废液加入亚硫酸钠和饱和硫酸铜溶液,发生氧化还原反应生成CuI固体,加入浓硝酸,可得到碘,然后加入铁粉和水,得到含铁化合物B,化合物B中含两种元素,铁元素原子与另一种元素原子的物质的量之比为3:8,则应为Fe3I8,加入碳酸氢钠溶液可得到NaI溶液,同时得到黑色固体Fe3O4,发生Fe3I8+8NaHCO3=Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O,滤液经蒸发、结晶得到NaI固体,以此解答该题。
(1)过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒,玻璃棒用于引流,故答案为:玻璃棒;
(2)反应③中CuI被氧化,还原产物只有NO2,该反应的化学方程式为2CuI+8HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+4NO2↑+I2+4H2O,当有95.5g CuI参与反应,即n(CuI)=95.5g191g/ml=0.5ml,由方程式可知生成1mlNO2,则通入氧气发生4NO2+2H2O+O2=4HNO3,消耗0.25ml氧气,体积为5.6L,
故答案为:2CuI+8HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+4NO2↑+I2+4H2O;5.6;
(3)化合物B中含两种元素,铁元素原子与另一种元素原子的物质的量之比为3:8,另一种元素为I,则化合物B的化学式为Fe3I8,故答案为:Fe3I8;
(4)反应⑤中生成黑色固体和无色气体,黑色固体的俗称为磁性氧化铁,应为四氧化三铁,无色气体为二氧化碳,则反应⑤的化学方程式为Fe3I8+8NaHCO3=Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O,
故答案为:Fe3I8+8NaHCO3=Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O;
(5)n(NaI)=12g150g/ml=0.08ml,则与足量氯气反应生成0.08mlNaCl,则m(NaCl)=0.08ml×58.5g/ml=4.68g,故答案为:4.68。
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