【題目】1-溴丁烷是無(wú)色透明液體,可用作制藥、染料、功能性色素、香料等的原料,也可作半導(dǎo)體中間原料。其實(shí)驗(yàn)窒制備原理及流程如圖:
KBr+H2SO4HBr+KHSO4
C4H9OH+HBr C4H9Br+H2O
可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)及信息如下表:
名稱(chēng) | 相對(duì)分子質(zhì)量 | 沸點(diǎn)/℃ | 密度(g/cm3) | 水中溶解性 | 濃硫酸中溶解性 |
正丁醇 | 74 | 117.7 | 0.8098 | 微溶 | 能溶 |
1-溴丁烷 | 137 | 101.6 | 1.266 | 微溶 | 不溶 |
正丁醚 | 130 | 142 | 0.7689 | 不溶 | 反應(yīng)成鹽 |
回答下列問(wèn)題:
(1)操作Ⅰ是用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,加熱儀器A中的反應(yīng)物制備1-溴丁烷(加熱和夾持裝置均略去)。
①儀器B的作用是_________。
②若濃硫酸太濃或加熱A時(shí)溫度過(guò)高,均會(huì)產(chǎn)生大量紅棕色氣體,原因是________(用化學(xué)方程式表示);該制備反應(yīng)中產(chǎn)生的有機(jī)副產(chǎn)物除正丁醚外,還可能有_______(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
③圖中裝置有一處錯(cuò)誤,請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)建議:__________。
(2)操作Ⅱ是用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置蒸出1-溴丁烷粗產(chǎn)品(加熱和夾持裝置均略去)。
①儀器D的名稱(chēng)是_______。
②判斷1-溴丁烷是否蒸完的方法是_______。
(3)操作Ⅲ是將產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,依次經(jīng)過(guò)水、濃硫酸、水、10mL 10%碳酸鈉溶液、水五次洗滌并分液,目的是除去1-溴丁烷粗產(chǎn)品的各種雜質(zhì)。
①濃硫酸的主要作用是_______。
②用10mL 10%碳酸鈉溶液洗滌時(shí)必須的操作是_______。
(4)操作N將產(chǎn)品用無(wú)水CaCl2干燥后再蒸餾純化。1-溴丁烷的產(chǎn)率為____ (近似取整)%。
【答案】冷凝回流 2HBr+H2SO4(濃)SO2↑+Br2↑+2H2O CH2=CHCH2CH3 將儀器C中的導(dǎo)管換成漏斗,且漏斗邊緣接近水面 尾接管 用盛有少量水的小試管,收集幾滴管出液,若無(wú)油珠則已蒸完(或觀察流出液是否由渾濁變?yōu)槌吻、燒瓶中層油層是否完全消失或溫度?jì)顯示溫度發(fā)生改變等) 除去正丁醚及少量正丁醇 開(kāi)啟活塞放氣 60
【解析】
(1)①根據(jù)操作Ⅰ實(shí)驗(yàn)裝置圖,可知儀器B是冷凝管,在此裝置中起到冷凝回流作用,故答案:冷凝回流;
②濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,在加熱的條件下會(huì)氧化HBr,生成溴單質(zhì),其反應(yīng)方程式為:2HBr+H2SO4(濃)SO2↑+Br2↑+2H2O,液溴的沸點(diǎn)比較低,在高溫的條件下?lián)]發(fā),所以會(huì)產(chǎn)生大量紅棕色氣體;正丁醇在濃硫酸的作用下會(huì)發(fā)生消去反應(yīng),生成CH2=CHCH2CH3,所以該制備反應(yīng)中產(chǎn)生的有機(jī)副產(chǎn)物為CH2=CHCH2CH3。故答案:2HBr+H2SO4(濃)SO2↑+Br2↑+2H2O;CH2=CHCH2CH3;
③因?yàn)殇寤瘹湟兹苡谒瑑x器C中的導(dǎo)管插入液面下,容易倒吸,所以應(yīng)將儀器C中的導(dǎo)管換成漏斗,且漏斗邊緣接近水面防止倒吸,故答案:將儀器C中的導(dǎo)管換成漏斗,且漏斗邊緣接近水面;
(2) ①根據(jù)裝置圖可知儀器D的名稱(chēng)是尾接管;
②因?yàn)?/span>1-溴丁烷是不溶于水的油狀液體,所以可用盛有少量水的小試管,收集幾滴管出液,若無(wú)油珠則已蒸完,或觀察管出液是否由渾濁變?yōu)槌吻、燒瓶中層油層是否完全消失,故答案:用盛有少量水的小試管,收集幾滴管出液,若無(wú)油珠則已蒸完(或觀察流出液是否由渾濁變?yōu)槌吻濉恐袑佑蛯邮欠裢耆Щ驕囟扔?jì)顯示溫度發(fā)生改變等);
(3) ①因?yàn)檎∶押驼〈寄苋苡跐饬蛩,?/span>1-溴丁烷不溶于濃硫酸,所以濃硫酸的主要作用是除去正丁醚及少量正丁醇,故答案:除去正丁醚及少量正丁醇;
②用10mL 10%碳酸鈉溶液顯堿性,且碳酸鈉溶液遇到酸會(huì)放出二氧化碳?xì)怏w,所以洗滌時(shí)必須的操作是開(kāi)啟活塞放氣,故答案:開(kāi)啟活塞放氣;
(4)根據(jù)方程式可知
解得x=13.64g,所以1-溴丁烷的產(chǎn)率=100%60%,故答案:60。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列圖中的實(shí)驗(yàn)方案,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?/span> )
A.圖甲:進(jìn)行中和熱的測(cè)定
B.圖乙:比較 HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性強(qiáng)弱
C.圖丙:驗(yàn)證 CuCl2對(duì) H2O2 分解有催化作用
D.圖。候(yàn)證 2NO2(g)N2O4 (g) △H<0
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)模擬工業(yè)制碘的方法,探究ClO3-和I-的反應(yīng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下:
實(shí)驗(yàn)及試劑 | 編號(hào) | 無(wú)色NaClO3溶液用量 | 試管中溶液顏色 | 淀粉KI試紙顏色 |
1 | 0.05mL | 淺黃色 | 無(wú)色 | |
2 | 0.20mL | 深黃色 | 無(wú)色 | |
3 | 0.25mL | 淺黃色 | 藍(lán)色 | |
4 | 0.30mL | 無(wú)色 | 藍(lán)色 |
(1)取實(shí)驗(yàn)2后的溶液,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
經(jīng)檢驗(yàn),上述白色沉淀是AgCl。寫(xiě)出加入0.20mLNaClO3后,溶液中ClO3-和I-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________。
(2)查閱資料:一定條件下,I-和I2都可以被氧化成IO3-。
作出假設(shè):NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色的原因是過(guò)量的NaClO3溶液與(1)中的反應(yīng)產(chǎn)物繼續(xù)反應(yīng),同時(shí)生成Cl2,反應(yīng)的離子方程式是______________________。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):取少量實(shí)驗(yàn)4中的無(wú)色溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步佐證其中含有IO3-。其中試劑X可以是_________(填字母序號(hào))。
a.碘水 b.KMnO4溶液 c.NaHSO3溶液
獲得結(jié)論:NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色。
(3)小組同學(xué)繼續(xù)實(shí)驗(yàn),通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)4中硫酸溶液的用量,獲得如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
編號(hào) | 6.0mol·L-1H2SO4溶液用量 | 試管中溶液顏色 | 淀粉KI試紙顏色 |
5 | 0.25mL | 淺黃色 | 無(wú)色 |
6 | 0.85mL | 無(wú)色 | 藍(lán)色 |
①對(duì)比實(shí)驗(yàn)4和5,可以獲得的結(jié)論是______________________。
②實(shí)驗(yàn)6中ClO3-和I-反應(yīng)的離子方程式是______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在“宏觀——微觀——符號(hào)”之間建立聯(lián)系是化學(xué)學(xué)科特有的思維方式。如圖是科研人員提出的HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程示意圖(圖中只畫(huà)出了HAP的部分結(jié)構(gòu))。下列說(shuō)法不正確的是
A.HAP能降低HCHO與O2反應(yīng)的活化能
B.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCHO+O2 CO2+H2O
C.反應(yīng)過(guò)程中斷裂或生成的的化學(xué)鍵類(lèi)型均為極性共價(jià)鍵
D.產(chǎn)物CO2分子中的氧原子不僅僅來(lái)源于O2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的表達(dá)式正確的是
A. 乙炔分子的比例模型示意圖:
B. 2-甲基-2-戊烯的鍵線式:
C. 的名稱(chēng):3-甲基-1-丁烯
D. 1,3-丁二烯的分子式:C4H8
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知反應(yīng):C2H5OH+NaBr+H2SO4(濃)NaHSO4+C2H5Br+H2O,實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制備溴乙烷(沸點(diǎn)為38.4℃,密度為1.43g·mL-1)。
實(shí)驗(yàn)前先向儀器a中加入10g乙醇和足量濃硫酸,然后加入研細(xì)的20.6g溴化鈉和幾粒碎瓷片,向試管d中加人少量蒸餾水。
回答下列問(wèn)題:
(1)加入碎瓷片的作用是__。
(2)試管d中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___。
(3)反應(yīng)結(jié)束后,試管d中含少量雜質(zhì)Br2,為了除去粗產(chǎn)品中的雜質(zhì)Br2,可選用的試劑是__填字母
A.苯 B.H2O C.Na2SO3溶液 D.CCl4
(4)經(jīng)過(guò)分離、提純、干燥后,該實(shí)驗(yàn)最終得到10.9g溴乙烷,則本實(shí)驗(yàn)溴乙烷的產(chǎn)率為___。
(5)通過(guò)以下幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)步驟可檢驗(yàn)溴乙烷中的溴元素,其正確的操作順序是取少量溴乙烷___(填序號(hào))。
①加熱②加入AgNO3溶液③加入稀HNO3酸化④加入NaOH溶液⑤冷卻
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫化氫大量存在于天然氣及液化石油氣中,近年來(lái)發(fā)現(xiàn)可用于制取氫氣、合成硫醇等。回答下列問(wèn)題:
(1)D.Berk等學(xué)者設(shè)計(jì)的用FeS催化分解包括下列反應(yīng):
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①=____________(用表示)。
②已知單質(zhì)硫氣態(tài)時(shí)以形式存在(結(jié)構(gòu)為S=S)。鍵能E(H-S)=339、E(H-H)=436、E(S=S)=225,則=____________。
③是離子化合物,Fe顯+2價(jià),的電子式為______________。
(2)銀器長(zhǎng)期露置在含的空氣中表面會(huì)生成而變黑,該反應(yīng)的氧化劑為________;將表面變黑的銀器放在盛有食鹽水的鋁制容器中煮沸,表面重新變?yōu)楣饬,正極發(fā)生的電極反應(yīng)為________。
(3)實(shí)驗(yàn)室用粗鋅制取氫氣時(shí)常含有少量的,可用酸性溶液(被還原為)將氧化為S而除去,該反應(yīng)的離子方程式為_______。
(4)與合成硫醇的反應(yīng)在不同溫度及不同物質(zhì)的量之比時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示:
①該反應(yīng)的______0(填“>”或“<");_________(填“>”或“<”)。
②在2L密閉容器中充入0.2mol和0.1mol,在A點(diǎn)達(dá)到平衡時(shí),A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=_________。
③為提高的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度及投料比(m)外,還可采取的措施是_____
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.無(wú)色透明的溶液中: Fe3+、Mg2+、SCN 、Cl
B.=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO32、NO3
C.的溶液中: K+、NH4+、MnO4、SO42-
D.能使甲基橙變紅的溶液中: Na+、NH4+、SO42-、HCO3-
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