16.某興趣小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用加熱1-丁醇、濃H2SO4和溴化鈉混合物的方法來(lái)制備1-溴丁烷,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(其中的夾持儀器沒(méi)有畫(huà)出).

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A裝置中,在燒杯里的液面倒扣一個(gè)漏斗,其目的是既可以吸收充分,又可以防止倒吸.
(2)制備操作中,加入的濃硫酸事先必須進(jìn)行稀釋?zhuān)淠康氖莂b.(填字母)
a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成    b.減少Br2的生成   c.水是反應(yīng)的催化劑
(3)有同學(xué)擬通過(guò)紅外光譜儀鑒定所得產(chǎn)物中是否含有“-CH2CH2CH2CH3”,來(lái)確定副產(chǎn)物中是否存在丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3).請(qǐng)?jiān)u價(jià)該同學(xué)設(shè)計(jì)的鑒定方案是否合理?為什么?
(4)為了進(jìn)一步提純1-溴丁烷,該小組同學(xué)查得相關(guān)有機(jī)物的有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃
1-丁醇-89.5117.3
1-溴丁烷-112.4101.6
丁醚-95.3142.4
1-丁烯-185.3-6.5
則用B裝置完成此提純實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)中要迅速升高溫度至101.6℃收集所得餾分.

分析 (1)副產(chǎn)物含有HBr等,易倒吸;
(2)l-丁醇在濃硫酸的作用下,可發(fā)生分子間和分子內(nèi)脫水,且濃硫酸具有強(qiáng)氧化性;
(3)根據(jù)紅外光譜儀的作用,進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成分析;
(4)蒸餾時(shí),應(yīng)達(dá)到1-溴丁烷的沸點(diǎn).

解答 解:(1)倒置一個(gè)漏斗增大氣體和液體的接觸面積,氣體能充分被吸收且防止倒吸,
故答案為:既可以吸收充分,又可以防止倒吸;
(2)l-丁醇在濃硫酸的催化作用下發(fā)生分子內(nèi)脫水制取丁烯,分子間脫水得到醚,發(fā)生分子間脫水形成醚CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3,分子內(nèi)脫水生成正丁烯CH2=CHCH2CH3,同時(shí)有溴離子被濃硫酸氧化成溴單質(zhì),
故答案為:ab;
(3)紅外光譜儀利用物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外輻射的吸收特性,進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成分析,產(chǎn)物CH3CH2CH2CH2Br也含有-CH2CH2CH2CH3,所以不能通過(guò)紅外光譜儀來(lái)確定副產(chǎn)物中是否存在丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3),
故答案為:不合理,產(chǎn)物1-溴丁烷也含有-CH2CH2CH2CH3;
(4)提純1-溴丁烷,收集所得餾分為1-溴丁烷,所以須將1-溴丁烷先汽化,后液化,汽化須溫度達(dá)其沸點(diǎn),
故答案為:101.6℃.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了1-溴丁烷的制取實(shí)驗(yàn),為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,明析反?yīng)原理是解答的關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是(  )
A.Cl-的結(jié)構(gòu)示意圖:
B.聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
C.三氟化氮的電子式:
D.熔融硫酸氫鉀電離方程式:KHSO4$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$ K++H++SO42-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作中正確的是( 。
A.洗滌沉淀的方法是直接向過(guò)濾器中加入適量蒸餾水,然后讓水自然流下
B.用苯萃取溴水中的溴時(shí),將溴的苯溶液從分液漏斗下口放出
C.用100ml量筒量取9.5 mL的液體
D.焰色反應(yīng)中,觀察焰色后應(yīng)趁熱將鉑絲插入到稀硫酸中,然后再次灼燒

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.圖l表示“侯氏制堿法”工業(yè)流程,圖2表示各物質(zhì)的溶解度曲線.

回答下列問(wèn)題:
(1)圖中X的化學(xué)式為CO2
(2)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,該反應(yīng)先向飽和食鹽水中通入NH3(填化學(xué)式)至飽和,再通入另一種氣體,若順序顛倒,后果是不能析出NaHCO3晶體.
(3)沉淀池的反應(yīng)溫度控制在30~35℃,原因是NaHCO3溶解度小,低于300C反應(yīng)速率慢,高于350CNaHCO3分解,不利于NaHCO3晶體析出.
(4)母液中加入CaO后生成Y的化學(xué)方程式為CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+H2O.
(5)氯堿工業(yè)是指電解飽和食鹽水,這里的堿是指NaOH(填化學(xué)式),其另外兩種氣體產(chǎn)物可以用于工業(yè)上制取純硅,流程如圖3:

①整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制無(wú)水無(wú)氧.SiHCl3遇水劇烈反應(yīng),寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式SiHCl3+3H2O═H2SiO3+3HCl+H2↑.
②假設(shè)每一輪次制備1mol純硅,且生產(chǎn)過(guò)程中硅元素沒(méi)有損失,反應(yīng)I中HCl的利用率為90%,反應(yīng)II中H2的利用率為93.75%.則在第二輪次的生產(chǎn)中,補(bǔ)充投入HCl 和H2的物質(zhì)的量之比是5:1.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.錳的用途非常廣泛,以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質(zhì))為原料生產(chǎn)金屬錳的工藝流程如下:

已知25℃,部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如表:
物質(zhì)Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2MnSCoSNiS
Ksp2.1×10-133.0×10-165.0×10-161.0×10-115.0×10-221.0×10-22
(1)步驟Ⅰ中,為加快溶浸速率,可采取的措施是:升高溫度、適當(dāng)增大硫酸濃度、減小礦粉顆粒直徑.(至少答兩條)
(2)則濾渣1的主要成分為Fe(OH)3(填化學(xué)式).已知MnO2的作用為氧化劑,則得到該成分所涉及的離子方程式為2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O;Fe3++3NH3﹒H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
(3)步驟Ⅲ中,所加(NH42S的濃度不宜過(guò)大的原因是若(NH42S的濃度過(guò)大,產(chǎn)生MnS沉淀,造成產(chǎn)品損失.
(4)濾液2中,c(Co2+):c(Ni2+)=5:1.
(5)將質(zhì)量為a kg的碳酸錳礦經(jīng)上述流程處理后得到單質(zhì)Mn b kg.若每一步都進(jìn)行完全,濾渣1為純凈物,質(zhì)量為c kg,則原碳酸錳礦中MnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{(b-\frac{c}{107}×\frac{1}{2}×55)×\frac{115}{55}}{a}$×100%.(用含a、b、c的式子表達(dá),無(wú)需化簡(jiǎn))

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.氯化銅、氯化亞銅是重要的化工原料,廣泛地用作有機(jī)合成催化劑.

I.實(shí)驗(yàn)室中以粗銅(含雜質(zhì)Fe)為原料制備銅的氯化物.現(xiàn)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)儀器及藥品來(lái)制備純凈、干燥的氯氣并與粗銅反應(yīng)(鐵架臺(tái)、鐵夾、酒精燈已省略).按要求回答下列問(wèn)題:
(1)按氣流方向連接各儀器接口順序是:a→d→e→j→h→f→g→b
(2)寫(xiě)出加熱時(shí)硬質(zhì)試管中主要發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl2、2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
II.若將上述實(shí)驗(yàn)制得的固體產(chǎn)物按如圖2的流程操作,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(3)檢驗(yàn)溶液2中是否含有雜質(zhì)離子的試劑是KSCN溶液.
(4)溶液l可加試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì),X可選用下列試劑中的(填序號(hào))c、e.
a.NaOH    b.NH3•H2O    C.CuO  d.CuSO4    e.Cu2(OH)2CO3
(5)反應(yīng)②是向溶液2中通入一定量的SO2,加熱一段時(shí)間后生成CuCl白色沉淀.寫(xiě)出制備CuCl的離子方程式2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H++SO42-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.某學(xué)習(xí)小組在研究CH4還原Fe2O3的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)生成的黑色粉末各組分均能被磁鐵吸引.查閱資料得知:在溫度不同、受熱不均時(shí)會(huì)生成具有磁性的Fe3O4.為進(jìn)一步探究黑色粉末的組成及含量,他們進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).
(一).定性檢驗(yàn)
(1)往黑色粉末中滴加鹽酸,觀察到有氣泡產(chǎn)生,則黑色粉末中一定有Fe.
(2)熱還原法檢驗(yàn):按如圖1裝置連接好儀器(圖中夾持設(shè)備已略去),檢查裝置的氣密性.往裝置中添加藥品.打開(kāi)止水夾K通人氫氣,持續(xù)一段時(shí)間后再點(diǎn)燃C處的酒精燈.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

①檢查裝置A氣密性的方法是關(guān)閉止水夾K,往長(zhǎng)頸漏斗加水至漏斗內(nèi)的液面高于導(dǎo)氣管,靜置一段時(shí)間后液面差保持不變,說(shuō)明裝置A的氣密性良好.
②B中試劑的名稱(chēng)是濃硫酸.
③若加熱一段時(shí)間后,裝置D中白色粉末變藍(lán)色,對(duì)黑色粉末的組成得出的結(jié)論是黑色固體含有Fe和Fe3O4
(3)某同學(xué)也設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)探究黑色粉末是否含F(xiàn)e3O4:取少量黑色粉末于試管,加足量鹽酸,充分振蕩使黑色粉末完全溶解,滴人KSCN溶液,觀察現(xiàn)象.請(qǐng)分析此方案是否可行,并解釋原因.答:不可行,因Fe3O4溶于鹽酸生成Fe3+與Fe反應(yīng)生成Fe2+,溶液不變色.
(二).沉淀法定量測(cè)定按如圖2實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行測(cè)定.
(4)操作II的名稱(chēng)是過(guò)濾、洗滌、轉(zhuǎn)移固體.
(5)通過(guò)以上數(shù)據(jù),計(jì)算黑色粉末中各組分的質(zhì)量分別為Fe:0.56g,F(xiàn)e3O4:2.32g.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)值.下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.1molFe溶于過(guò)量硝酸,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA
B.1molN2與4molH2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCCl4含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.4NA
D.14g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.高鐵酸鉀(K2FeO4)具有極強(qiáng)的氧化性,是一種優(yōu)良的水處理劑.
(1)請(qǐng)完成FeO42-與水反應(yīng)的離子方程式:4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.K2FeO4在處理水的過(guò)程中所起的作用是殺菌消毒和吸附懸浮物.
(2)將適量K2FeO4配制成c(FeO42-)=1.0mmol•L-1的試樣,將試樣分別置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒溫水浴中,測(cè)定c(FeO42-)的變化,結(jié)果見(jiàn)圖Ⅰ.第(1)題中的反應(yīng)為FeO42-變化的主反應(yīng),則溫度對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的影響是溫度升高,反應(yīng)速率加快,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);發(fā)生反應(yīng)的△H>0.

(3)FeO42-在水溶液中的存在形態(tài)如圖Ⅱ所示.下列說(shuō)法正確的是B(填字母).
A.不論溶液酸堿性如何變化,鐵元素都有4種存在形態(tài)
B.向pH=2的這種溶液中加KOH溶液至pH=10,HFeO4-的分布分?jǐn)?shù)先增大后減小
C.向pH=8的這種溶液中加KOH溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:H2FeO4+OH-═HFeO4-+H2O
(4)H2FeO4═H++HFeO4-的電離平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c({H}^{+})c(Fe{{O}_{4}}^{2-})}{c(HFe{{O}_{4}}^{-})}$.

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