1、
综合题提能练(四)
26.(2021·山西太原二模)水杨酸甲酯又叫冬青油,是一种重要的有机合成原料。某化学小组用水杨酸()和甲醇在酸性催化剂催化下合成水杨酸甲酯并计算其产率。
实验步骤:
Ⅰ.如图,在三颈烧瓶中加入6.9 g(0.05 mol)水杨酸和24 g(30 mL,
0.75 mol)甲醇,向混合物中加入约10 mL甲苯(甲苯与水形成的共沸物,沸点为85 ℃,该实验中加入甲苯,易将水蒸出),再小心地加入
5 mL浓硫酸,摇动混匀,加入1～2粒沸石,组装好实验装置,在85～95 ℃下恒温加热反应1.5小时:
Ⅱ.待装置冷却后,分离出甲醇,然后转移至分液漏斗,依次用少量
2、水、5% NaHCO3溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,过滤得到粗酯;
Ⅲ.将粗酯进行蒸馏,收集221～224 ℃的馏分,得水杨酸甲酯4.5 g。
常用物理常数:
名称
相对分
子质量
颜色
状态
相对
密度
熔点
(℃)
沸点
(℃)
溶解性
(水中)
水杨酸
甲酯
152
无色
液体
1.18
-8.6
224
微溶
水杨酸
138
白色
晶体
1.44
158
210
不溶
甲醇
32
无色
液体
0.792
-97
64.7
互溶
请根据以上信息回答下列问题:
(1)仪器A的名称是
3、 ,制备水杨酸甲酯时,最合适的加热方法是 。
(2)本实验中提高产率的措施有
。
(3)反应结束后,分离甲醇的操作是蒸馏或 。
(4)洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是 ,第二次水洗的主要目的是 。
(5)检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是 。
(6)本实验的产率为 (保留两位有效数字)。
27.(2021·湖北武汉模拟)废旧铅蓄电池会导致铅污染,
4、国内外对废旧蓄电池的湿法处理进行了广泛研究,RSR工艺回收铅是其成果之一,具体化工流程如图:
已知:Ⅰ.铅膏主要成分是PbO2、PbSO4;
Ⅱ.HBF4是强酸;
Ⅲ.Ksp(PbSO4)=1.6×10-8、Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。
回答下列问题:
(1)写出副产品M的化学式: 。
(2)写出步骤①反应的化学方程式: 。
(3)步骤②中存在PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq)平衡,则K1 (填“<”“=”或“>”)K2;检验PbCO3固体是否洗涤干净的操作是
5、 。
(4)步骤④加入HBF4溶液时边加边搅拌的目的是
。
(5)步骤⑤电解Pb(BF4)2溶液时,若电路中转移0.5 mol 电子,阴极增重 g,阳极产生气体 L(标准状况)。
(6)已知焙烧PbCO3可制得铅的氧化物,为了研究其产物成分,取
5.34 g PbCO3进行焙烧,其热重曲线如图所示,请写出350 ℃时所得铅的氧化物的化学式: 。
28.(2021·天津和平区二模)近年来我国在环境治理上成效斐然。回答下列问题:
(1)CH4还原氮氧化物使其转化为无毒气体,部分反应的热化学方程
6、式及活化能(E)如下:
ⅰ.CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+2H2O(g)+CO2(g)
ΔH1=-574 kJ·mol-1 E1=1 274 kJ·mol-1;
ⅱ.CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH2=-1 160 kJ·mol-1
E2=493 kJ·mol-1。
①反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+2H2O(g)+CO2(g)
ΔH3= kJ·mol-1。
②相同条件下,反应ⅰ比反应ⅱ的速率慢,理由为
。
(2)探究催化剂存在条件下CO和NO的处理,反应原理为2NO(g)+
2CO(g)N
7、2(g)+2CO2(g) ΔH4。向某密闭容器中充入等物质的量的CO和NO,不同条件下NO的平衡转化率如图1所示:
①下列事实能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
a.CO和NO的转化率相等
b.NO和N2的总物质的量不再发生变化
c.CO和CO2的总物质的量不再发生变化
②ΔH4 (填“>”或“<”,下同)0,p1 p2。
(3)最近我国科学家设计了一种电解法处理污染气体中NOx的高效去除装置,如图2所示,其中电极分别为催化剂石墨烯(石墨烯包裹催化剂)和石墨烯。
①催化剂石墨烯为 (填“阴”或“阳”)极。
②若电解质溶液显酸性,则催化剂石墨烯电极的电极反应式为 。
(4)燃煤烟气脱硫的方法有多种。其中有种方法是用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4,向NH4HSO3溶液中通空气氧化的离子方程式为
。
已知:常温下,H2SO3的Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.2×10-8。将SO2通入某氨水至溶液恰好呈中性,此时溶液中c(NH4+)c(HSO3-)= 。
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