【題目】1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,不溶于水,易溶于醇等有機(jī)溶劑。實(shí)驗(yàn)室制備1,2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下:
CH3CH2OHCH2=CH2+H2O
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
已知:①乙醇在濃硫酸存在下在140℃脫水生成乙醚
2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
②實(shí)驗(yàn)中常因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應(yīng)生成少量SO2和CO2,用12.0g溴和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
類別 | 乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 |
狀態(tài) | 無色液體 | 無色液體 | 無色液體 |
密度/g·cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸點(diǎn)/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔點(diǎn)/℃ | -130 | 9 | -116 |
回答下列問題:
(1)在此制備實(shí)驗(yàn)中,A中按最佳體積比3﹕1加入乙醇與濃硫酸后,A中還要加入幾粒碎瓷片,其作用是___。要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,其最主要目的是___。
(2)裝置B的作用是作安全瓶,瓶中盛水,除了可以防止倒吸以外,還可判斷裝置是否堵塞,若堵塞,B中現(xiàn)象是____。
(3)在裝置C中應(yīng)加入NaOH溶液,其目的是____。
(4)裝置D中小試管內(nèi)盛有液溴,判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是___。
(5)將1,2—二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在___層(填“上”或“下”)。若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2,最好用___洗滌除去;若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚,可用____(填操作方法名稱)的方法除去。
(6)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,其主要目的是乙烯與溴反應(yīng)時(shí)放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā);但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是___。
(7)若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后得到9.4g產(chǎn)品,1,2—二溴乙烷的產(chǎn)率為___。
【答案】防暴沸 減少副產(chǎn)物乙醚生成 B中水面會(huì)下降,玻璃管中的水柱會(huì)上升,甚至溢出 除去乙烯中帶出的酸性氣體(或答除去CO2、SO2) D中試管的溴全部褪色 下 氫氧化鈉溶液 蒸餾 1,2—二溴乙烷的熔點(diǎn)為9℃(高于冰水的溫度),過度冷卻會(huì)使其凝固而使導(dǎo)管堵塞 66.7%
【解析】
由實(shí)驗(yàn)裝置可知,燒瓶中加碎瓷片(或沸石),可防暴沸,A中濃硫酸、乙醇加熱至170℃發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,在140℃時(shí)易發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚,裝置發(fā)生堵塞時(shí),B中壓強(qiáng)會(huì)逐漸增大會(huì)導(dǎo)致液面高度發(fā)生變化,C中NaOH可除去酸性氣體,D中乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2—二溴乙烷;1,2—二溴乙烷的密度大于水,與水分層后有機(jī)層在下層,有機(jī)產(chǎn)物中含雜質(zhì)乙醚,混合物沸點(diǎn)不同,可蒸餾分離,根據(jù)表中1,2-二溴乙烷的熔點(diǎn)信息可解答,產(chǎn)率=×100%,以此來解答。
(1)在裝置A中除了濃硫酸和乙醇外,還應(yīng)加入碎瓷片(或沸石),其目的是防暴沸,在此制備實(shí)驗(yàn)中,要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,其最主要目的是減少副產(chǎn)物乙醚生成;
答案為防暴沸,減少副產(chǎn)物乙醚生成。
(2)根據(jù)大氣壓強(qiáng)原理,裝置發(fā)生堵塞時(shí),B中壓強(qiáng)會(huì)逐漸增大會(huì)導(dǎo)致B中水面下降,玻璃管中的水柱上升,甚至溢出;
答案為B中水面會(huì)下降,玻璃管中的水柱會(huì)上升,甚至溢出。
(3)氫氧化鈉可以和制取乙烯中產(chǎn)生的雜質(zhì)氣體二氧化碳和二氧化硫發(fā)生反應(yīng),防止雜質(zhì)氣體與溴反應(yīng);
答案為除去乙烯中帶出的酸性氣體(或答除去CO2、SO2)。
(4)D中試管發(fā)生反應(yīng)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,溴的顏色逐漸變淺,當(dāng)D中試管的溴全部褪色時(shí),表明該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束;
答案為D中試管的溴全部褪色。
(5)1,2—二溴乙烷的密度為2.2 gcm-3,其密度大于水,將1,2—二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物會(huì)在下層;若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2,選堿性溶液除去,且不引入新雜質(zhì),即氫氧化鈉溶液洗滌合適,氫氧化鈉與溴反應(yīng)后與1,2—二溴乙烷分層,分液可分離;由表格中數(shù)據(jù)可知,乙醚與1,2—二溴乙烷的沸點(diǎn)差異較大,則若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚,可用蒸餾的方法除去。
答案為下,氫氧化鈉溶液,蒸餾。
(6)冷卻可避免溴的大量揮發(fā),但1,2—二溴乙烷的熔點(diǎn)為9℃(高于冰水的溫度),過度冷卻會(huì)使其凝固而使導(dǎo)管堵塞,故不能過度冷卻(如用冰水);
故答案為:1,2—二溴乙烷的熔點(diǎn)為9℃(高于冰水的溫度),過度冷卻會(huì)使其凝固而使導(dǎo)管堵塞;
(7)根據(jù)反應(yīng)方程式CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br可知,12.0g的溴和足量的乙醇制備1,2—二溴乙烷的質(zhì)量為12.0g×=14.1g,所以產(chǎn)率=×100%=×100%=66.7%;
答案為66.7%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用系統(tǒng)命名法 命名下列有機(jī)物
(1)____________________________________________, 由 該 物 質(zhì) 制 得 烯 烴 的 反 應(yīng) 條 件 為_____,
(2)_____,由該物質(zhì)生成順式聚合物的結(jié)構(gòu)簡式是_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某小組進(jìn)行測定某變質(zhì)的鐵鋁合金(雜質(zhì)主要為Al2O3和Fe2O3)樣品中鐵含量,并制備Fe3O4膠體粒子,相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如下:
已知:乙醚[(C2H5)2O]易燃,沸點(diǎn)為34.5度,微溶于水,密度比水小。在較高的鹽酸濃度下,Fe3+與HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚;當(dāng)鹽酸濃度降低時(shí),該化合物解離。
請回答下列問題:
(1)溶液II中主要金屬陽離子是__________________。
(2)步驟I中試劑A最佳選擇的是_____________。
A.濃硝酸 B.濃硫酸 C.濃鹽酸+雙氧水 D.稀鹽酸+雙氧水
(3)步驟II的“一系列操作”包括如下實(shí)驗(yàn)步驟,選出其正確操作并按序列出字母:分液漏斗中加水檢驗(yàn)是否漏水→向溶液中加入適量濃鹽酸和乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏抖→(__________)→(_________)→(__________)→(__________)→f→(_________)→a→(__________)→d→(_________)。
a.左手拇指和食指旋開旋塞放氣;
b.用右手壓住玻璃塞,左手握住旋塞,將分液漏斗倒轉(zhuǎn),并用力振搖;
c.靜置分層;
d.打開上口玻璃塞,將下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出;
e.混合兩次分液后的上層液體;
f.向下層液體中加入濃鹽酸和乙醚并轉(zhuǎn)移至分液漏斗;
(4)下列關(guān)于步驟Ⅲ和步驟VI的涉及的操作說法正確的是_______________。
A.步驟Ⅲ中蒸餾操作時(shí),為加快蒸餾速度,采用酒精燈大火加熱,收集34.5℃的餾分
B.為減少乙醚揮發(fā),在蒸餾操作時(shí),收集乙醚的錐形瓶應(yīng)放置在冰水浴中
C.步驟VI由混合溶液制得Fe3O4膠體粒子的過程中,須持續(xù)通入N2,防止Fe2+被氧化
D.析出Fe3O4膠體粒子后通過抽濾,洗滌,干燥獲得Fe3O4膠體粒子
(5)步驟IV測定Fe3+方法有多種,如轉(zhuǎn)化為Fe2O3,間接碘量滴定,分光光度法等。
①步驟IV主要作用是測定樣品中的鐵總含量和______________________。
②步驟IV實(shí)驗(yàn)時(shí)采用間接碘量法測定Fe3+含量,具體過程如下:向25.00mL溶液中加入過量KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入幾滴淀粉作指示劑,用0.1000mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為VmL。已知滴定反應(yīng)為:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。不考慮Fe3+和I-反應(yīng)限度和滴定操作問題,實(shí)際測定的Fe含量往往偏高,其主要原因是________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知在25℃時(shí),FeS、CuS的溶度積常數(shù)(Ksp)分別為6.3×10-18、1.3×10-36。常溫時(shí)下列有關(guān)說法正確的是
A. 向H2S的飽和溶液中通入少量SO2氣體溶液的酸性增強(qiáng)
B. 將足量的CuSO4溶解在0.1 mol/L的H2S溶液中,溶液中Cu2+的最大濃度為1.3×10-35mol/L
C. 因?yàn)?/span>H2SO4是強(qiáng)酸,所以反應(yīng):CuSO4十H2S=CuS↓+H2SO4不能發(fā)生
D. 除去工業(yè)廢水中的Cu2+可以選用FeS作沉淀劑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】分析、歸納、探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法和手段之一。下面就電解質(zhì)A回答有關(guān)問題(假定以下都是室溫時(shí)的溶液)。
(1)電解質(zhì)A的化學(xué)式為NanB,測得濃度為c mol/L的A溶液的pH=a。
①試說明HnB的酸性強(qiáng)弱____。
②當(dāng)a=10時(shí),A溶液呈堿性的原因是(用離子方程式表示)______。
③當(dāng)a=10、n=1時(shí),A溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>____,(OH-)-c(HB)=______。
④當(dāng)n=1、c=0.1、溶液中c(HB):c(B-)=1∶99時(shí),A溶液的pH為___(保留整數(shù)值)。
(2)已知難溶電解質(zhì)A的化學(xué)式為XnYm,相對分子質(zhì)量為M,測得其飽和溶液的密度為ρg/cm3,Xm+離子的濃度為c mol/L,則該難溶物XnYm的溶度積常數(shù)為Ksp=___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鉆鉬系催化劑主要用于石油煉制等工藝,從廢鈷鉬催化劑(主要含有、CoS和)中回收鈷和鉬的工藝流程如圖:
已知:浸取液中的金屬離子主要為、、。
(1)鉬酸銨中的化合價(jià)為________,在空氣中高溫焙燒產(chǎn)生兩種氧化物:和________(填化學(xué)式)。
(2)為了加快酸浸速率,可采取的措施為________(任寫一條)。
(3)若選擇兩種不同萃取劑按一定比例(協(xié)萃比)協(xié)同萃取和,萃取情況如圖所示,當(dāng)協(xié)萃比________,更有利于的萃取。
(4)操作Ⅰ的名稱為________。
(5)向有機(jī)相1中滴加氨水,發(fā)生的離子方程式為________。
(6)萃取的反應(yīng)原理為,向有機(jī)相2中加入能進(jìn)行反萃取的原因是________(結(jié)合平衡移動(dòng)原理解釋)。
(7)水相2中的主要溶質(zhì)除了,還有________(填化學(xué)式)。
(8)可用作電極,若選用電解質(zhì)溶液,通電時(shí)可轉(zhuǎn)化為,其電極反應(yīng)式為________。
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【題目】一定條件下,在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)。不能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )
A.單位時(shí)間消耗2molN2,同時(shí)生成6molH2
B.c(HCl)保持不變
C.混合氣體密度保持不變
D.c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6
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【題目】探究鐵在某濃度H3PO4和H2O2的混合溶液中反應(yīng)的情況,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn) | 操作 | 現(xiàn)象 |
Ⅰ | 將除去氧化膜的鐵釘置于燒杯中,加入30mL1.0molL-1H3PO4和3mL30%H2O2的混合溶液(pH≈1)。 | 一段時(shí)間后鐵釘表面突然產(chǎn)生大量氣泡,隨后停止產(chǎn)生氣泡;一段時(shí)間后再產(chǎn)生大量氣泡,再停止,出現(xiàn)周而往復(fù)的現(xiàn)象。過程中,溶液保持澄清。 |
Ⅱ | 將與實(shí)驗(yàn)Ⅰ相同的鐵釘放入燒杯中,加入30mL1.0molL-1H3PO4和3mLH2O。 | 片刻后鐵釘表面持續(xù)產(chǎn)生氣泡,溶液保持澄清。 |
已知:Fe3(PO4)2難溶于水,Fe(H2PO4)2溶于水。
(1)用85%H3PO4配制100mL1.0mol·L-1H3PO4所用的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、______。
(2)請結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅱ中現(xiàn)象,分析鐵釘與H3PO4反應(yīng)的產(chǎn)物_______。
(3)探究實(shí)驗(yàn)Ⅰ中停止產(chǎn)生氣泡的原因。
提出假設(shè):鐵釘表面形成了含有+3價(jià)鐵的氧化膜將鐵釘覆蓋。甲同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅲ,得出假設(shè)成立的結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)Ⅲ:將洗凈的實(shí)驗(yàn)Ⅰ中無氣泡產(chǎn)生時(shí)的鐵釘置于試管中,加入滴有KSCN溶液的稀H2SO4,振蕩,靜置,溶液呈紅色。
乙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅲ無法證實(shí)假設(shè)成立,其理由是未排除O2的干擾,請解釋O2是如何干擾實(shí)驗(yàn)的:_____。
乙同學(xué)通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了假設(shè)成立。
(4)鐵釘表面突然產(chǎn)生大量氣泡的可能原因是Fe2+迅速被H2O2氧化形成氧化膜,使聚集在鐵釘表面的H2脫離鐵釘表面。形成氧化膜(以Fe3O4計(jì))的離子方程式是____。
(5)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中周而往復(fù)的現(xiàn)象與鐵釘表面氧化膜的生成和溶解密切相關(guān),從反應(yīng)的速率角度分析其原因:______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)中,對應(yīng)的操作、現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)原理或結(jié)論均正確的是
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span> | 操作和現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)原理或結(jié)論 | |
A | 驗(yàn)證AgI和 AgCl的 Ksp大小 | 向1mL 1mol·L-1NaCl溶液中滴加2滴 2mol·L-1 AgNO3溶液,生成白色沉淀;再滴加 2滴1mol·L-1KI溶液,白色沉淀變成黃色沉淀 | AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+ Cl-(aq) |
B | 比較HClO和 HF溶液的酸性 | 室溫下,用pH試紙分別測定濃度為0.1mol·L-1NaClO 溶液、0.1mol·L-1NaF 溶液的pH | 酸越弱,酸根離子水解程度越大,其鹽溶液堿性越強(qiáng) |
C | 提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉固體 | 在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶、過濾、干燥 | 氯化鈉溶解度隨溫度升高變化不大,而硝酸鉀溶解度隨溫度升髙顯著增大 |
D | 檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈?/span>CO32- | 先滴加鹽酸產(chǎn)生氣泡,將該氣體通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成 | 該溶液中一定含有CO32- |
A. AB. BC. CD. D
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