18.如圖所示是實驗室用濃硫酸、溴化鈉(先生成HBr)與乙醇反應(yīng)來制備溴乙烷(C2H5Br)的裝置,反應(yīng)需要加熱,圖中省去了夾持與加熱裝置,有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下表.
乙醇溴乙烷
通常情況下狀態(tài)無色液體無色液體深紅棕色液體
密度/g•cm-30.791.443.1
沸點/℃78.538.459
(1)分別寫出A、B兩種儀器的名稱三頸瓶、滴液漏斗.
(2)冷卻劑應(yīng)從h(填“h”或“i”)口進入冷凝管C中,制備操作中,加入的濃硫酸必須進行適當稀釋,其目的(或原因)是b(填字母).
a.水是反應(yīng)的催化劑  b.減少Br2的生成   c.減少HBr的揮發(fā)
(3)加熱的目的是加快反應(yīng)速率且使溴乙烷汽化,使用D進行冷卻的原因是使溴乙烷液化便于收集.
(4)A中液面上有深紅棕色氣體出現(xiàn),寫出生成它的化學方程式2HBr+H2SO4(濃)$\stackrel{△}{→}$Br2↑+2H2O+SO2↑,寫出A中生成溴乙烷的化學方程式HBr+CH3CH2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O.
(5)將E中產(chǎn)品轉(zhuǎn)入到分液漏斗中,再向漏斗中加入適量Na2SO3溶液,振蕩靜置后分液.加入Na2SO3溶液的目的是除去單質(zhì)溴等雜質(zhì),分液時目標產(chǎn)物離開漏斗的方式是從下面的導管排出來.

分析 濃硫酸和溴在加熱條件下反應(yīng)生成溴,溴和乙醇在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴乙烷,A裝置用于制取溴乙烷,C裝置回流冷卻,D裝置制取溴乙烷;
(1)A、B儀器分別是三頸瓶、滴液漏斗;
(2)冷凝管中冷卻劑采用逆流方法;
加入水可以降低濃硫酸濃度,減少副反應(yīng)的發(fā)生;減少溴的揮發(fā);減少溴化氫的揮發(fā)等;
(3)溫度越高化學反應(yīng)速率越大且蒸出溴乙烷;冷卻時能使物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)而易于收集;
(4)加熱條件下,濃硫酸和HBr反應(yīng)生成溴;在加熱條件下HBr和乙醇發(fā)生取代反應(yīng)生成溴乙烷;
(5)蒸出的溴乙烷中含有溴單質(zhì),溴單質(zhì)能和亞硫酸鈉反應(yīng)生成NaBr;分液時上層液體從上口倒出,下層液體從下口倒出.

解答 解:濃硫酸和溴在加熱條件下反應(yīng)生成溴,溴和乙醇在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴乙烷,A裝置用于制取溴乙烷,C裝置回流冷卻,D裝置制取溴乙烷;
(1)A、B儀器分別是三頸瓶、滴液漏斗,故答案為:三頸瓶;滴液漏斗;
(2)冷凝管中冷卻劑采用逆流方法,所以h是進口、i是出口;
加入水可以降低濃硫酸濃度,減少副反應(yīng)的發(fā)生;溴和HBr易揮發(fā)而污染空氣,濃硫酸濃度低時能減少溴的揮發(fā)、減少溴化氫的揮發(fā)等,
故答案為:h;b;
(3)溫度越高化學反應(yīng)速率越大且蒸出溴乙烷,所以加熱目的是加快反應(yīng)速率且使溴乙烷汽化逸出;冷卻時能使物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)而易于收集,所以D裝置目的是使溴乙烷液化便于收集,
故答案為:加快反應(yīng)速率且使溴乙烷汽化;使溴乙烷液化便于收集;
(4)加熱條件下,濃硫酸和HBr反應(yīng)生成溴;在加熱條件下HBr和乙醇發(fā)生取代反應(yīng)生成溴乙烷,反應(yīng)方程式分別為2HBr+H2SO4(濃)$\stackrel{△}{→}$Br2↑+2H2O+SO2↑、HBr+CH3CH2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O,
故答案為:2HBr+H2SO4(濃)$\stackrel{△}{→}$Br2↑+2H2O+SO2↑;HBr+CH3CH2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O;
(5)蒸出的溴乙烷中含有溴單質(zhì),溴單質(zhì)能和亞硫酸鈉反應(yīng)生成NaBr而防止溴污染空氣;分液時上層液體從上口倒出,下層液體從下口倒出,溴乙烷在下層而從下面的導管排出來,
故答案為:除去單質(zhì)溴等雜質(zhì);從下面的導管排出來.

點評 本題考查物質(zhì)制備,為高頻考點,涉及實驗基本操作、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)分離提純等知識點,明確化學反應(yīng)原理、基本操作方法及物質(zhì)性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,注意:該實驗中沒有直接給出溴單質(zhì),是利用濃硫酸和溴化鈉制取溴單質(zhì),在解答時要注意分析,題目難度不大.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.下列敘述正確的是( 。
A.任何濃度的溶液都可以用pH來表示其酸堿性的強弱
B.某溶液中由水電離出的c(OH-)=1×10-a mol•L-1,若a>7,則該溶液的pH一定為14-a
C.0.2 mol•L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)是0.1 mol•L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍
D.無論是純水,還是酸性、堿性或中性稀溶液,在常溫下,其c(H+)•c(OH-)=1×10-14

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.某同學設(shè)計了如下實驗裝置圖.(夾持裝置和加熱裝置略,氣密性已檢驗):
(1)裝置A中盛有Na2SO3固體的儀器名稱是圓底燒瓶,該裝置發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為:Na2SO3(固體)+H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2SO4+SO2↑+H2O,該過程體現(xiàn)了濃硫酸的酸性.
(2)反應(yīng)開始后,A中Na2SO3固體表面有氣泡產(chǎn)生;B中有白色沉淀生成.
甲同學認為該沉淀是BaSO3,認為BaCl2能夠吸收SO2
乙同學認為BaCl2不能吸收SO2,該實驗中能出現(xiàn)沉淀是因為該裝置中有空氣的干擾,并且他向上述實驗生成的沉淀中加入稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)沉淀并沒有溶解,所以乙認為該沉淀不是BaSO3,而應(yīng)該是硫酸鋇,生成該沉淀的化學方程式有2SO2+O2+2H2O=2H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl.
(3)如果將生成的SO2氣體通入到硝酸鋇溶液中,生成沉淀的離子方程式為:3SO2+2NO3-+2H2O+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO↑+4H+
如果將亞硫酸鈉固體加入到硝酸鋇溶液中,生成沉淀的化學方程式為:Na2SO3+Ba(NO32=2NaNO3+BaSO3↓.
(4)若把分液漏斗中的濃H2SO4換成濃HNO3,對該實驗是否有影響是(填“是”或“否”),理由是濃硝酸具有強氧化性,會將亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉,得不到SO2氣體.
(5)工業(yè)上用CuFeS2( 黃銅礦)冶煉金屬銅,副產(chǎn)物中也有SO2,該過程發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為:
8CuFeS2+21O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO3
CuFeS2中Cu的化合價為+2,F(xiàn)e的化合價為+2,該過程中被還原的元素是Cu、O(填元素符號.當生成4mol銅時,此反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是50NA

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.某同學用圖1所示實驗裝置制取乙酸乙酯.回答以下問題:(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸點依次是78.4℃、118℃、77.1℃)

(1)在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應(yīng)放入幾塊碎瓷片,其目的是防止暴沸.
(2)在燒瓶中加入一定比例的乙醇和濃硫酸的混合液的方法是:先在燒瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢將濃硫酸加入燒瓶,邊加邊振蕩
(3)在該實驗中,若用1mol乙醇和1mol 乙酸在濃硫酸作用下加熱,充分反應(yīng),能否生成1mol乙酸乙酯?否,原因是該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)不能進行完全.
(4)與書中采用的實驗裝置的不同之處是:這位同學采用了球形干燥管代替了長導管,并將干燥管的末端插入了飽和碳酸鈉溶液中,在此處球形干燥管的作用有:①冷凝,②防止倒吸.
(5)現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品,圖2是分離操作步驟流程圖.請在圖中圓括號內(nèi)填入適當?shù)脑噭,在方括號?nèi)填入適當?shù)姆蛛x方法.
①試劑a是飽和碳酸鈉,試劑b是硫酸;分離方法①是分液,分離方法③是蒸餾.
②在得到的A中加入無水碳酸鈉粉末,振蕩,目的是除去乙酸乙酯中混有的少量水.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.某化工廠制取純堿的流程如圖所示:

(1)流程中先通NH3后通CO2的原因是氨氣在水中溶解度大,先通氨氣,可以吸收更多的二氧化碳,提高生成HCO3-的濃度,有利于促進更多的NaHCO3析出;生成沉淀A的化學方程式為NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓.
(2)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)為CO2、NaCl.不用其他試劑,檢查流程中副產(chǎn)品F是否純凈的操作是取少量氯化銨產(chǎn)品于試管底部,加熱,若試管底部無殘留物,表明氯化銨產(chǎn)品純凈.
(3)合成氨工廠在900~1000℃時,使用天然氣與水蒸氣在催化劑(Al2O3+Ni)作用下獲得合成氨的原料氣之一氫氣,該反應(yīng)的化學方程式為CH4+H2O$\frac{\underline{\;\;\;\;\;Al_{2}O_{3}+Ni\;\;\;\;\;}}{900~1000℃}$CO2+4H2或CH4+H2O$\frac{\underline{\;\;\;\;\;Al_{2}O_{3}+Ni\;\;\;\;\;}}{900~1000℃}$CO+3H2
(4)合成氨工業(yè)實際選擇的條件是B(填字母代號).
    A.200℃,10MPa          B.400℃,20MPa          C.800℃,5MPa
(5)在該流程中,每使用11.70t食鹽最終得到10.07t純堿,則NaCl的利用率為95%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.銅、鐵都是日常生活中常見的金屬,它們的單質(zhì)及其化合物在科學研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛用途.
請回答以下問題:
(1)超細銅粉可用作導電材料、催化劑等,其制備方法如圖1:

①Cu2+的價電子排布圖; NH4CuSO3中N、O、S三種元素的第一電離能由大到小順序為N>O>S(填元素符號).
②SO42-的空間構(gòu)型為正四面體形,SO32-離子中心原子的雜化方式為sp3雜化.
(2)請寫出向Cu(NH34SO4水溶液中通入SO2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式.2Cu(NH342++3SO2+4H2O=2NH4CuSO3↓+6NH4++SO42-
(3)某學生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成藍色沉淀,繼續(xù)加入過量氨水沉淀溶解,得到深藍色透明溶液,最后向該溶液中加入一定量乙醇,析出SO4•H2O晶體.
①下列說法正確的是c
a.氨氣極易溶于水,是因為NH3分子和H2O分子之間形成3種不同的氫鍵
b.NH3分子和H2O分子,分子空間構(gòu)型不同,氨氣分子的鍵角小于水分子的鍵角
c.Cu(NH34SO4所含有的化學鍵有離子鍵、極性共價鍵和配位鍵
d.Cu(NH34SO4組成元素中電負性最大的是氮元素
②請解釋加入乙醇后析出晶體的原因.乙醇分子極性比水分子極性弱,加入乙醇降低溶劑的極性,從而減小溶質(zhì)的溶解度
(4)Cu晶體的堆積方式如圖2所示,設(shè)Cu原子半徑為r,晶體中Cu原子的配位數(shù)為,晶體的空間利用率為$\frac{4×\frac{4}{3}π{r}^{3}}{{a}^{3}}$=$\frac{4×\frac{4}{3}π{r}^{3}}{(2\sqrt{2}r)^{3}}$×100%=74.76%(列式).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.高錳酸鉀可用于生活消毒,是中學化學常見的氧化劑.工業(yè)上,用軟錳礦制高錳酸鉀的流程如下:

請回答下列問題:
(1)該生產(chǎn)中需要純凈的CO2氣體.寫出實驗室制取CO2的化學方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(2)KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑.其消毒原理與下列物質(zhì)相同的是bd(填字母).
a.75%酒精    b.雙氧水    c.苯酚    d. 84消毒液(NaClO溶液)
(3)寫出二氧化錳和氫氧化鉀熔融物中通入空氣時發(fā)生的主要化學反應(yīng)的方程式:2MnO2+4KOH+O2 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2K2MnO4+2H2O.
(4)上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有KOH、MnO2(寫化學式).
(5)測定高錳酸鉀樣品純度采用硫酸錳滴定:向高錳酸鉀溶液中滴加硫酸錳溶液,產(chǎn)生黑色沉淀.當溶液由紫紅色剛好褪色且半分鐘不恢復,表明達到滴定終點.寫出該反應(yīng)的離子方程式:2MnO4-+3Mn2++2H2O═5MnO2↓+4H+
(6)已知:常溫下,Ksp[Mn(OH)2]=2.4×10-13.工業(yè)上,調(diào)節(jié)pH可以沉淀廢水中Mn2+,當pH=10時,溶液中c(Mn2+)=2.4×10-5mol/L.
(7)操作Ⅰ的名稱是過濾;操作Ⅱ根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在溶解性上的差異,采用濃縮結(jié)晶(填操作步驟)、趁熱過濾得到KMnO4粗晶體.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

7.無水AlCl3是一種重要的有機合成催化劑,該物質(zhì)在183℃時升華,遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧.某中學化學興趣小組擬利用中學常見儀器設(shè)計實驗制備無水AlCl3,實驗裝置如圖所示.

(1)制備實驗開始時,先檢查裝置的氣密性,接下來的操作順序依次是acbd.
a.加入MnO2粉末     b.點燃A中酒精燈     c.加入濃鹽酸   d.點燃D處酒精燈
(2)寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,反應(yīng)中鹽酸表現(xiàn)的性質(zhì)有還原性、酸性.
(3)裝置B的作用是除去氯氣中的氯化氫氣體,裝置C中盛放的試劑是濃硫酸
(4)裝置F的作用是干燥,防止水蒸氣進入E中引起氯化鋁水解,寫出G中的離子反應(yīng)方程式Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
甲同學認為F和G可以用一種儀器替代,且加入一種藥品即可達到相同效果.這種藥品可以是堿石灰
(5)E中得到少量白色粉末,打開軟木塞后可明顯觀察到錐形瓶中有白霧生成,用化學方程式表示其原因AlCl3+3H2O=Al(OH)3↓+3HCl↑.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

8.(1)與標準狀況下4.48L CO2中所含氧原子數(shù)目相同的水的質(zhì)量是7.2g;
(2)V L Fe2(SO43溶液中含F(xiàn)e3+m g,則溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度為$\frac{3m}{112V}$mol/L;
(3)9.2g氮的氧化物(NOx)中含氮原子0.2mol,則x的數(shù)值為2;
(4)0.4mol某氣體的體積為9.8L,則該氣體的摩爾體積為24.5L/mol,氣體所處的條件不是(填“是”或“不是”)標準狀況.
(5)下列是常用的中和胃酸的藥物:
 藥名胃舒平 達喜
 有效成分的化學式Al(OH)3 Al2Mg6(OH)16CO3•4H2O
 相對分子質(zhì)量 78 530
 每片含有效成份的藥量 0.245g 0.5g
估算10片胃舒平和5片達喜,含鋁的物質(zhì)的量較多的是10片胃舒平.

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