11.溴乙烷是一種重要的有機化工原料,制備溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸(用蒸餾水稀釋濃硫酸)、研細的溴化鈉粉末和幾粒碎瓷片,該反應(yīng)的原理如下:NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr
CH3CH2OH+HBr $\stackrel{硫酸}{→}$CH3CH2Br+H2O
某課外小組欲在實驗室制備溴乙烷的裝置如圖.?dāng)?shù)據(jù)如下表.
物質(zhì)
數(shù)據(jù)
乙醇溴乙烷1,2-二溴乙烷乙醚濃硫酸
密度/g•cm-30.791.462.20.711.84
熔點(℃)-130-1199-11610
沸點(℃)78.538.413234.6338
在水中的溶解度(g)互溶0.91417.5互溶
請回答下列問題.
(1)加入藥品之前須做的操作是檢查裝置的氣密性.
(2)儀器B的作用是除了使溴乙烷餾出,還有一個目的是冷凝回流.溫度計的溫度應(yīng)控制在38.4℃~78.5℃;冷卻水的流向應(yīng)為E進D出(填“D進E出”或“E進D出”)
(3)反應(yīng)時有可能生成SO2和一種紅棕色氣體,可選擇NaOH溶液分別除去這些氣體,有關(guān)的離子方程式是SO2+2OH-=SO32-+H2O、Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O.
(4)實驗中采用80%硫酸,而不能用98%濃硫酸,一方面是為了減少副反應(yīng)(如避免HBr被氧化),另一方面是為了防止溴化氫氣體的揮發(fā).

分析 (1)與氣體有關(guān)的實驗,加入藥品之前須做的操作是:檢查裝置的氣密性;
(2)裝置B為豎立的試管,除了使溴乙烷餾出,還有一個目的是冷凝回流;溴乙烷的沸點為38.4℃,反應(yīng)物乙醇的沸點為78.5℃,所以溫度計的溫度應(yīng)控制在38.4℃與78.5℃之間.冷凝管采用逆流冷卻效果好;
(3)SO2與NaOH反應(yīng)生成Na2SO3和H2O,離子方程式為:SO2+2OH-=SO32-+H2O;紅棕色氣體為Br2,與NaOH反應(yīng)的離子方程式為:Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O;
(4)98%濃硫酸具有吸水性,能加快溴化氫氣體的揮發(fā).

解答 解:(1)實驗室制備溴乙烷,用95%乙醇、80%硫酸(用蒸餾水稀釋濃硫酸)、研細的溴化鈉粉末為原料,反應(yīng)中有氣體生成,且乙醇易揮發(fā),所以在加入藥品之前應(yīng)進行的操作是:檢查裝置的氣密性;
故答案為:檢查裝置的氣密性;
(2)裝置B的作用使乙醇蒸氣回流到燒瓶中繼續(xù)反應(yīng),溴乙烷的沸點為38.4℃,乙醇的沸點為78.5℃,讓溴乙烷蒸發(fā)出,讓乙醇冷凝回流,所以溫度計的溫度應(yīng)控制在38.4℃~78.5℃,冷凝管采用逆流,這樣溫差大,冷卻效果好,
故答案為:冷凝回流;38.4℃~78.5℃;E進D出;
(3)二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O,離子反應(yīng)為:SO2+2OH-=SO32-+H2O,溴能和氫氧化鈉反應(yīng):Br2+2NaOH═NaBr+NaBrO+H2O,離子反應(yīng)為:Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O,
故答案為:SO2+2OH-=SO32-+H2O;Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O;
(4)濃硫酸具有強氧化性,能氧化溴化氫,同時濃硫酸溶于水,放出大量的熱,促進溴化氫氣體的揮發(fā),所以實驗中采用濃度較低的80%硫酸,
故答案為:防止溴化氫氣體的揮發(fā).

點評 本題考查了溴乙烷的制取和性質(zhì),側(cè)重考查了副產(chǎn)物的產(chǎn)生、去除等工藝,掌握相關(guān)的反應(yīng)原理是解答的關(guān)鍵,注意鹵代烴的性質(zhì),本題難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則下列說法中不正確的是( 。
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,a L的氧氣和氮氣的混合物含有的分子數(shù)約為$\frac{a}{22.4}$×6.02×1023
B.由1L 1 mol•L-1的 FeCl3溶液制成的膠體中膠粒總數(shù)小于NA
C.2.3g金屬鈉變?yōu)殁c離子失去0.1NA電子
D.2.24L CO2中含有的原子數(shù)為3×0.1×6.02×1023

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.某燒堿樣品中含有少量不與酸作用的可溶性雜質(zhì),為了測定其純度,進行以下滴定操作:
A.在250mL容量瓶中定容成250mL燒堿溶液;
B.用堿式滴定管移取25mL燒堿溶液于錐形瓶中并滴加幾滴甲基橙作指示劑;
C.在天平上準(zhǔn)確稱取燒堿樣品mg,在燒杯中加蒸餾水溶解;
D.將物質(zhì)的量濃度為C mol/L的標(biāo)準(zhǔn)H2SO4溶液裝入酸式滴定管,調(diào)整液面,記下開始刻度為V1mL;
E.在錐形瓶下墊一張白紙,滴定到終點,記錄終點刻度為V2mL.
回答下列問題:
(1)正確操作步驟的順序是(用字母填寫)C→A→B→D→E.
(2)操作D中液面應(yīng)調(diào)整到“0”刻度以下.
(3)滴定至終點的現(xiàn)象是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜨2SO4溶液,錐形瓶內(nèi)溶液由黃色變?yōu)槌壬,并且半分鐘?nèi)不褪色.
(4)該燒堿樣品的純度計算式是$\frac{0.8c({V}_{2}-{V}_{1})}{m}$×100%.
(5)下列各操作(其他操作均正確)中,將導(dǎo)致測定結(jié)果偏高的是②④(填寫序號).
①操作B中的堿式滴定管只用蒸餾水洗未用所盛燒堿溶液潤洗.
②酸式滴定管用蒸餾水洗滌后,直接裝入標(biāo)準(zhǔn)H2SO4溶液.
③滴定時,錐形瓶搖動太劇烈,有少量液體濺出.
④滴定到終點時,滴定管尖嘴部分懸有液滴.
⑤酸式滴定管讀數(shù)時滴定前仰視,滴定后俯視.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

19.用已知濃度的鹽酸滴定由NaOH固體配成的溶液時,下列操作會使滴定結(jié)果偏低的是( 。
A.NaOH固體稱量時間過長B.盛放標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的滴定管用堿液潤洗
C.用酚酞作指示劑D.固體NaOH中含有Na2O雜質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.硫代硫酸鈉(Na2S2O3•5H2O)俗名“大蘇打”,又稱為“海波”.它易溶于水,難溶于乙醇,加熱易分解.工業(yè)上常用亞硫酸鈉法、硫化堿法等制備.某實驗室模擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉,其反應(yīng)裝置及所需試劑如圖:實驗具體操作步驟為:

①開啟分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,適當(dāng)調(diào)節(jié)螺旋夾,使反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體較均勻地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同時開啟電磁攪拌器攪動.
②至析出的硫不再消失,控制溶液的pH接近7時,停止通入SO2氣體.
③抽濾所得的濾液,轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中,水浴加熱濃縮,直到溶液表面出現(xiàn)晶膜.
④冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌.
⑤將晶體放入烘箱中,在40~45℃左右干燥50~60min,稱量.
請回答以下問題:
(l)儀器a的名稱是蒸餾燒瓶;
(2)步驟②中若控制pH值小于7,則產(chǎn)率會下降,請用離子方程式解釋原因:S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑.
(3)步驟③中不能將溶液蒸發(fā)至干的原因是蒸干會使硫代硫酸鈉脫水并分解;晶膜通常在溶液表面出現(xiàn)的原因是因為溶液表面溫度較低.
(4)步驟④中洗滌硫代硫酸鈉晶體所用試劑的結(jié)構(gòu)式是
(5)為檢驗制得的產(chǎn)品的純度,該實驗小組稱取5,0克的產(chǎn)品配制成250mL硫代硫酸鈉溶液,并用間接碘量法標(biāo)定該溶液的濃度:在錐形瓶中加入25mL 0.0lmol•L-1KIO3溶液,并加入過量的KI并酸化,發(fā)生下列反應(yīng):5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入幾滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,當(dāng)藍色褪去H半分鐘不變色時到達滴定終點.實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗序號123
Na2S2O3溶液體積(mL)19.9820.0221.18
則該產(chǎn)品的純度是93%,間接碘量法滴定過程中可能造成實驗結(jié)果偏低的是AB.
A.滴定管末用Na2S2O3溶液潤洗    B.滴定終點時仰視讀數(shù)
C.錐形瓶用蒸餾水潤洗          D.滴定管尖嘴處滴定前無氣泡,滴定終點發(fā)現(xiàn)氣泡.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.電解制金屬錳的陽極泥中主要含有MnO2,MnO等.利用該陽極泥生產(chǎn)MnO2的工藝流程如下:

已知:①部分物質(zhì)的溶解性或Ksp如表:
物質(zhì)MnSO4Mn(OH)2MnO2
溶解性或Ksp易溶1.9×10-13難溶
②Na2MnO4,在pH≤7的環(huán)境中,易歧化為MnO2和高錳酸鉀.
回答下列問題:
(1)電解MnSO4溶液時,陰極為Mn2+得電子被還原為金屬Mn,陽極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+
電解過程中溶液的pH不能過高,也不能過低,需要控制電解液的pH≈6.8,原因是pH過高,Mn2+生成Mn(OH)2,pH過低時,陰極上氫離子放電.
(2)步驟①中+2價Mn和+4價Mn均被氧化為Na2MnO4,寫出該步驟中+2價Mn反應(yīng)的化學(xué)方程式:MnO+2NaOH+O2$\frac{\underline{\;煅燒\;}}{\;}$Na2MnO4+H2O.
(3)步驟②一④均采用pH≈10的環(huán)境,目的是提高產(chǎn)品中Mn的轉(zhuǎn)化率.
(4)步驟④中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1,則氧化產(chǎn)物的化學(xué)式為CO2.該反應(yīng)中除氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的另外一種生成物的化學(xué)式為NaOH.
(5)步驟⑥為烘干操作,所用的烘干設(shè)備可能是BD(填字母).
A.鼓風(fēng)機         B.烘干機         C.壓榨機         D.紅外烘箱
(6)產(chǎn)率與步驟①煅燒溫度的關(guān)系如圖所示:

步驟①最好選用的煅燒溫度約為B°C(填字母).
A.340            B.460          C.490           D.550.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.某實驗小組用下圖所示的裝置制備一硝基甲苯(含鄰硝基甲苯和對硝基甲苯):
反應(yīng)原理:
實驗步驟:①配制濃硫酸與濃硝酸(按體積比1:3)的混合溶液(即混酸)40mL;
②在三頸瓶中加入15mL(13g)甲苯,
③按圖所示裝好藥品,并裝好其他儀器;
④向三頸瓶中加入混酸,并不斷攪拌(磁力攪拌器以略去);
⑤控制溫度約為50℃,反應(yīng)大約10min,三頸瓶底有大量淡黃色油狀液體出現(xiàn);
⑥分離出一硝基甲苯.
實驗中可能用到的數(shù)據(jù):
密度g•cm-3沸點/℃溶解性
甲苯0.866110.6不溶于水,易溶于硝基甲苯
產(chǎn)品11.286237.7不溶于水,易溶于液體烴
產(chǎn)品21.162222不溶于水,易溶于液體烴
請回答下列問題:
(1)配制40mL混酸的操作是將30mL濃硝酸注入燒杯中,再沿?zé)瓋?nèi)壁注入10mL濃硫酸,邊加邊攪拌;
(2)本實驗中濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑;
(3)裝置中儀器A使用前須清洗干凈并檢漏;
(4)分離產(chǎn)品的方案如下:

操作2必需的玻璃儀器共有6種.
(5)若最終得到產(chǎn)品1和產(chǎn)品2的總質(zhì)量為17.42g,則一硝基甲苯的總產(chǎn)率是89.99%(保留兩位小數(shù))

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.氯仿(CHCl3)常用作有機溶劑和麻醉劑,常溫下在空氣中易被氧化.實驗室中可用熱還原CCl4法制備氯仿,裝置示意圖如圖1及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)相對分子質(zhì)量密度/(g•mL-1沸點/℃水中溶解性
CHCl3119.51.5061.3難溶
CCl41541.5976.7難溶
實驗步驟:
①檢驗裝置氣密性;
②開始通入H2; 
③點燃B處酒精燈;
④向A處水槽中加入熱水,接通C處冷凝裝置的冷水;   
⑤向三頸瓶中滴入20mLCCl4
⑥反應(yīng)結(jié)束后,停止加熱,將D處錐形瓶中收集到的液體分別用適量NaHCO3溶液和水洗滌,分出的產(chǎn)物加入少量無水CaCl2固體,靜置后過濾;
⑦對濾液進行蒸餾純化,得到氯仿15g.請回答:
(1)若步驟②和步驟③的順序顛倒,則實驗中產(chǎn)生的不良后果可能為加熱時氫氣遇氧氣發(fā)生爆炸;生成的氯仿被氧氣氧化.
(2)B處中發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為CCl4+H2$→_{△}^{催化劑}$CHCl3+HCl.
(3)C處中應(yīng)選用的冷凝管為如圖2B(填選項字母);冷水應(yīng)從該冷凝管的a(填“a”或“b”)口接入.
(4)步驟⑥中,用水洗滌的目的為洗掉NaHCO3和NaCl.
(5)該實驗中,氯仿的產(chǎn)率為61%.
(6)氯仿在空氣中能被氧氣氧化生成HCl和光氣(COCl2),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CHCl3+O2=2COCl2+2HCl.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.下面a~e是中學(xué)化學(xué)實驗中常見的幾種定量儀器:
(a)量筒  (b)容量瓶   (c)滴定管 (d)托盤天平  (e)溫度計
(1)無“0”刻度的是ab(填寫編號).
(2)下列操作能合理的是A
A.用25mL堿式滴定管量取20.00mLNaHCO3
B.用托盤天平準(zhǔn)確稱量10.20克碳酸鈉固體
C.用100mL量筒量取3.2mL濃硫酸
D.用500mL容量瓶配制1mol•L-1的氫氧化鈉溶液495.5mL
(3)某學(xué)生根據(jù)三次實驗分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
滴定次數(shù)待測氫氧化鈉溶液的體積(ml)0.1000mol?L-1鹽酸的體積(ml)
第一次25.0026.11
第二次25.0028.74
第三次25.0026.09
請選用其中合理數(shù)據(jù)列出該氫氧化鈉溶液物質(zhì)的量濃度(計算結(jié)果小數(shù)點后保留4位數(shù)字):c(NaOH)=0.1044mol/L
(4)由于錯誤操作,使得上述所測氫氧化鈉溶液的濃度偏高的是CD(填寫編號).
A.中和滴定達終點時俯視滴定管內(nèi)液面讀數(shù).
B.堿式滴定管用蒸餾水洗凈后立即取用25.00ml待測堿溶液注入錐形瓶進行滴定.
C.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后立即裝標(biāo)準(zhǔn)溶液來滴定.
D.把配好的標(biāo)準(zhǔn)溶液倒入剛用蒸餾水洗凈的試劑瓶中然后用來滴定.

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