10．實(shí)驗(yàn)室制備溴代烴的反應(yīng)如下：
NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4 ①
R-OH+HBr?R-Br+H2O ②
可能存在的副反應(yīng)有：醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚，Br-被濃硫酸氧化為Br2等．有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下；
物質(zhì)乙醇溴乙烷正丁醇1-溴丁烷
密度/g•cm-3 0.78931.46040.80981.2758
沸點(diǎn)/℃78.538.4117.2101.6
請回答下列問題：
（1）在溴乙烷和1-溴丁烷的制備實(shí)驗(yàn)中，下列儀器最不可能用到的是d．
a．圓底燒瓶     b量筒．      c．錐形瓶    d．容量瓶
（2）溴代烴的水溶性小于（填“大于”、“等于”或“小于”）相應(yīng)的醇；其原因是醇分子可與水分子形成氫鍵，溴代烴分子不能與水分子形成氫鍵．
（3）將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，水層在上層（填“上層”、“下層”或“不分層”）．
（4）制備操作中，加入的濃硫酸必須進(jìn)行稀釋，其目的不正確的是a．
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)      d減少副產(chǎn)物烯和醚的生成
（5）在制備溴乙烷時(shí)，采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法，其原因是平衡向生成溴乙烷的方向移動(dòng)；但在制備1-溴丁烷時(shí)卻不能邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物，其原因是1-溴丁烷與正丁醇的沸點(diǎn)差較小，若邊反應(yīng)邊蒸餾，會(huì)有較多的正丁醇被蒸出．

分析 （1）根據(jù)溴乙烷和1-溴丁烷的制備實(shí)驗(yàn)，溴乙烷和1-溴丁烷為非電解質(zhì)，實(shí)驗(yàn)中無需使用容量瓶配制溶液；
（2）醇能和水形成氫鍵的物質(zhì)而易溶于水；1-溴丁烷的密度大于水，且和水不互溶；
（3）1-溴丁烷和水不能形成氫鍵所以不易溶于水，且密度大于水；
（4）根據(jù)水是產(chǎn)物不是反應(yīng)的催化劑，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，能氧化溴離子為溴單質(zhì)，濃硫酸稀釋放熱，溶液溫度升高，濃硫酸和1-丁醇反應(yīng)發(fā)生副反應(yīng)消去反應(yīng)分析；
（5）根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的原因；根據(jù)1-溴丁烷和正丁醇的沸點(diǎn)的沸點(diǎn)大小判斷．

解答 解：（1）容量瓶主要用于配制一定物質(zhì)的量的濃度的溶液操作，但溴乙烷和一溴丁烷制備均為有機(jī)物制備，無需配制溶液，則無需使用，故答案為：d；
（2）醇能和水形成氫鍵的物質(zhì)而易溶于水，溴代烴和水不反應(yīng)也不能和水形成氫鍵，所以溴代烴的水溶性小于相應(yīng)的醇，
故答案為：小于；醇分子可與水分子形成氫鍵，溴代烴分子不能與水分子形成氫鍵；
（3）1-溴丁烷和水不能形成氫鍵所以不易溶于水，且密度大于水，所以將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產(chǎn)物在下層，水層在上層；
故答案為：上層；
（4）a．水是產(chǎn)物不是反應(yīng)的催化劑，故a錯(cuò)誤；
b．濃硫酸具有強(qiáng)氧化性能將溴離子氧化為溴單質(zhì)，稀釋濃硫酸后能減少Br2的生成，故b正確；
c．反應(yīng)需要溴化氫和1-丁醇反應(yīng)，濃硫酸溶解溶液溫度升高，使溴化氫揮發(fā)，稀釋后減少HBr的揮發(fā)，故c正確；
d．濃硫酸和1-丁醇反應(yīng)發(fā)生副反應(yīng)消去反應(yīng)生成烯烴、分子間脫水反應(yīng)生成醚，稀釋后不能發(fā)生類似反應(yīng)減少副產(chǎn)物烯和醚的生成，故d正確；
故答案為：a；
（5）根據(jù)題給信息知，乙醇和溴乙烷的沸點(diǎn)相差較大，采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法，可以使平衡向生成溴乙烷的方向移動(dòng)，而1-溴丁烷和正丁醇的沸點(diǎn)相差較小，若邊反應(yīng)邊蒸餾，會(huì)有較多的正丁醇被蒸出，所以不能邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物，
故答案為：平衡向生成溴乙烷的方向移動(dòng)；1-溴丁烷與正丁醇的沸點(diǎn)差較小，若邊反應(yīng)邊蒸餾，會(huì)有較多的正丁醇被蒸出．

點(diǎn)評 本題考查了制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，明確物質(zhì)的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)原理是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的前提，同時(shí)考查了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，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

2．在不同溫度下，水溶液中c（H+）與c（OH-）有如圖所示關(guān)系，下列有關(guān)說法正確的是（　　） 
A．c點(diǎn)對應(yīng)的溶液中大量存在的離子可能為：Na+、H+、Cl-、NO3-
B．將25℃時(shí)的KCl溶液加熱到t℃，則該溶液中的c（OH-）由a點(diǎn)變化到b點(diǎn)
C．t℃＜25℃
D．ac線上的任意一點(diǎn)溶液均有c（H+）=c（OH-）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．空氣質(zhì)量與我們的健康息息相關(guān)，目前我國通過監(jiān)測6項(xiàng)污染物的質(zhì)量濃度來計(jì)算空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI），SO2、NO2和CO是其中3項(xiàng)中的污染物．
（1）一定溫度下，向固定體積為2L的密閉容器中充入SO2和NO2各1mol，發(fā)生反應(yīng)SO2（g）+NO2（g）?SO3（g）+NO（g），測得上述反應(yīng)5min末到達(dá)平衡，此時(shí)容器中NO與NO2的體積比為3：1，則這段時(shí)間內(nèi)SO2的反應(yīng)速率υ（SO2）=0.075mol/（L•min），此反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=9．
（2）甲醇日趨成為重要的有機(jī)燃料，通常利用CO和H2合成甲醇，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．今在一容積可變的密閉容器中，充有10mol CO和20mol H2用于合成甲醇．CO的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與溫度（T）、壓強(qiáng)（P）的關(guān)系如圖所示：
①上述合成甲醇的反應(yīng)為放熱反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．
②A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為KA=KB＞KC．A、B兩點(diǎn)對應(yīng)的壓強(qiáng)大小關(guān)系是PA小于PB（填“大于”、“小于”或“等于”）．
③若將達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí)生成的甲醇用于構(gòu)成甲醇一氧氣燃料電池，電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液，則該電池工作時(shí)正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，理論上通過外電路的電子最多為30mol．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

18．在100℃時(shí)，將0.200mol的四氧化二氮?dú)怏w充入2L真空的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)，N2O4═2NO2，每隔一定的時(shí)間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如下表格：?

時(shí)間s
濃度mol/L		020406080100
c（N2O4）0.100c10.050c3ab
c（NO2）0.0000.060c20.1200.1200.120
請回答下列問題：?
（1）該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為60%，表中c2＞c3（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）20s時(shí)四氧化二氮的濃度c1=0.070mol/L，在0s～20s時(shí)間段內(nèi)，四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為0.0015mol/（L•s）．
（3）100℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.36mol/L．
（4）若在相同情況下最初向該容器中充入的是二氧化氮?dú)怏w，要達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài)，二氧化氮的起始濃度是0.200mol/L．
（5）若在相同情況下向該容器中充入0.2mol四氧化二氮和0.3mol二氧化氮?dú)怏w，則到達(dá)平衡前v（正）＞ v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．苯甲酸乙酯是一種無色透明液體、能與乙醇、乙醚混溶，不溶于水．用于配制香水香精和人造精油，其制備原理如下：

已知：
物質(zhì)顏色狀態(tài)密度/g/cm3熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃
苯甲酸白色固體1.2659122249
苯甲酸乙酯無色液體1.05-34.6212.6
乙酸無色液體1.049216.6117.9
乙醇無色液體0.789-117.378.5
乙酸乙酯無色液體0.894-0.898-83.677.1
乙醚無色液體0.713-116.334.6
*苯甲酸在100℃會(huì)迅速升華．
（1）如圖1為課本上制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請回答下列問題：

①乙醇、乙酸和濃硫酸混合的先后順序先加乙醇，再加濃硫酸，等冷卻再加乙酸；
②濃硫酸的作用是催化劑和吸水劑；
③實(shí)驗(yàn)開始前在飽和碳酸鈉加入酚酞，溶液會(huì)變紅，隨著乙酸乙酯的蒸出，紅色會(huì)變淺，但是無氣體產(chǎn)生，請寫出發(fā)生該變化的離子反應(yīng)方程式CH3COOH+CO32-=CH3COO-+HCO3-；
（2）按照圖2所示裝置制備苯甲酸乙酯．
①制備：在圓底燒瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇（過量）、4mL濃硫酸，混合均勻并加入沸石，按圖2所示連接好儀器，其中分水器的作用是分離出反應(yīng)生成的水，控制溫度加熱回流2h．
a．實(shí)驗(yàn)中使用分水器不斷分離除去水的目的是分離反應(yīng)過程中生的水，促進(jìn)酯化反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；
b．從提供的分析實(shí)驗(yàn)室制取苯甲酸乙酯為什么不使用制取乙酸乙酯一樣的裝置？如果使用制取乙酸乙酯的裝置，會(huì)使乙醇大量蒸餾出去，實(shí)驗(yàn)效率大大降低；
②產(chǎn)品的提純
將圓底燒瓶中的殘液倒入盛有冷水的燒瓶中，分批加入Na2CO3溶液呈中性；用分液漏斗分出有機(jī)層得粗產(chǎn)品．水層用25mL乙醚萃取分液，醚層與粗產(chǎn)品合并；在粗產(chǎn)品加入無水氯化鈣后，靜置、過濾，過濾液進(jìn)行蒸餾，蒸出乙醚后，繼續(xù)升溫，接收210～213℃的餾分；產(chǎn)品經(jīng)檢驗(yàn)合格，測得產(chǎn)品體積為6mL．
c．在該實(shí)驗(yàn)分液過程中，產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的上口倒出（填“上口倒出”可“下口倒出”）；
d．該實(shí)驗(yàn)中苯甲酸乙酯的產(chǎn)率為42%；
e．若加入的Na2CO3溶液不足，在之后的蒸餾時(shí)燒瓶內(nèi)會(huì)出現(xiàn)白煙生成，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因在苯甲酸乙酯中有未除凈的苯甲酸，受熱至100℃時(shí)升華．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．如圖，在左試管中先加入2mL 95%的乙醇，并在搖動(dòng)下緩緩加入3mL濃硫酸，再加入2mL乙酸，充分搖勻．在右試管中加入5mL飽和Na2CO3溶液．按圖連接好裝置，用酒精燈對左試管小火加熱3～5min后，改用大火加熱，當(dāng)觀察到右試管中有明顯現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn)．
（1）寫出a試管中主要反應(yīng)的方程式CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O；           
（2）試管b中觀察到的主要現(xiàn)象是溶液分層、油狀液體在上層；
（3）加入濃硫酸的作用：催化劑和吸水劑；
（4）飽和Na2CO3的作用是：吸取乙醇、除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；
（5）在實(shí)驗(yàn)中球形干燥管除起冷凝作用外，另一個(gè)重要作用是防止倒吸；
（6）反應(yīng)開始時(shí)用酒精燈對左試管小火加熱的原因是：加快反應(yīng)速率，同時(shí)防止反應(yīng)物為來得及反應(yīng)而揮發(fā)損失；（已知乙酸乙酯的沸點(diǎn)為77℃；乙醇的沸點(diǎn)為78.5℃；乙酸的沸點(diǎn)為117.9℃）后改用大火加熱的目的是蒸出生成的乙酸乙酯，使可逆反應(yīng)向右進(jìn)行．
（7）分離右試管中所得乙酸乙酯和Na2CO3溶液的操作為（只填名稱）分液，所需主要儀器為分液漏斗．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．鋁及其化合物在生產(chǎn)生活中具有重要的作用．
（1）鋁屬于活潑金屬卻能在空氣中穩(wěn)定存在，原因是（用化學(xué)用語及相關(guān)文字說明表達(dá)式為4Al+3O2=2Al2O3，鋁表面能形成致密的氧化膜，能保護(hù)內(nèi)層金屬不被氧化．
（2）下列實(shí)驗(yàn)?zāi)鼙容^鎂和鋁的金屬性強(qiáng)弱的是c（填字母序號(hào)）．
a．測定鎂和鋁的導(dǎo)電性強(qiáng)弱
b．測定等物質(zhì)的量濃度的Al2（SO4）3和MgSO4溶液的pH
c．向0.1mol/LAlCl3和0.1mol/L MgCl2中加過量NaOH溶液
（3）冶煉金屬鋁時(shí)，用石墨做電極電解熔融Al2O3（填化學(xué)式），液態(tài)鋁在陰（填“陰”或“陽”）極得到．
（4）AlCl3與NaN3在高溫下反應(yīng)可制得高溫結(jié)構(gòu)陶瓷氮化鋁（AlN），且生成N2．
NaN3晶體中陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1：1，寫出反應(yīng)化學(xué)方程式為AlCl3+3NaN3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3NaCl+4N2↑+AlN．
（5）聚合鋁（PAC）是一種新型高效的無機(jī)高分子絮凝劑，廣泛用于水的處理．用鋁灰、鋁土礦、鋁渣等為原料（主要成分為Al、Al2O3）可制取聚合鋁．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①寫出酸溶過程中發(fā)生的非氧化還原反應(yīng)的離子方程式：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
②聚合鋁（PAC）的分子式為[Al2（OH）aClb]m，聚合鋁中OH-與Al3+的比值對凈水效果有很大影響，定義鹽基度B=n（OH-）：3n（Al 3+ ），當(dāng)B=$\frac{2}{3}$時(shí)，b=2（填入合適數(shù)字）．
③制取聚合鋁的方法有多種，若將步驟I后的溶液pH直接調(diào)制4.2-4.5時(shí)，將在過程II發(fā)生聚合而得到某種聚合鋁Alm（OH）nCl3m-n，寫出生成該聚合鋁的離子反應(yīng)方程式是nAl3++（3m-n）Cl-+nH2O=Alm（OH）nCl3m-n+nH+．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3•5H2O，實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置（略去部分夾持儀器）模擬生產(chǎn)過程．

燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq）（Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）（Ⅱ）
S（g）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）（Ⅲ）
（1）儀器組裝完成后，關(guān)閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱，若液柱高度保持不變，則整個(gè)裝置氣密性良好，裝置D的作用是防止倒吸，裝置E中為NaOH溶液．
（2）為提高產(chǎn)品純度，應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng)，則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為2：1．
（3）裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率，其中的液體最好選擇c
a、蒸餾水
b、飽和Na2SO3溶液
c、飽和NaHSO3溶液
d、飽和NaHCO3溶液
實(shí)驗(yàn)中，為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度，已知反應(yīng)（Ⅲ）相對較慢，則燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液變澄清（或渾濁消失），反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A，實(shí)驗(yàn)室用酒精燈加熱時(shí)必須使用石棉網(wǎng)的儀器還有a d
a、燒杯b、蒸發(fā)皿c、試管d、錐形瓶
（4）反應(yīng)終止后，燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)，利用所給試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，簡要說明實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論：取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸中，靜置，取上層清液（或過濾后取濾液），滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)白色沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O，供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

20．下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置（略去部分夾持儀器）正確的是（　�。�
A．
該裝置氣密性良好		B．
實(shí)驗(yàn)室制備氯氣
C．
分離酒精和水		D．
蒸干NH4Cl溶液制NH4Cl固體

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