4.醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法.實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應(yīng)如下:NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4①R-OH+HBr-→R-Br+H2O②可能存在的副反應(yīng)有:醇在濃硫酸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:
乙醇溴乙烷正丁醇1-溴丁烷
密度/(g•cm-30.789 31.460 40.809 81.275 8
沸點(diǎn)/℃78.538.4117.2101.6
(1)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.
(2)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(填“上層”“下層”或“不分層”).
(3)制備操作中,加入的濃硫酸必須進(jìn)行稀釋,其目的是ABC(填字母).
A.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成      B.減少Br2的生成
C.減少HBr的揮發(fā)  D.水是反應(yīng)的催化劑
(4)欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2,下列物質(zhì)中最適合的是C(填字母).
A.NaI       B.NaOH           C.NaHSO3        D.KCl
(5)在制備溴乙烷時(shí),采用邊反應(yīng)邊蒸餾產(chǎn)物的方法,目的是:平衡向生成溴乙烷的方向移動(dòng)(或反應(yīng)②向右移動(dòng))
但在制備1-溴丁烷時(shí)卻不能邊反應(yīng)邊蒸餾,其原因:1-溴丁烷和正丁醇的沸點(diǎn)相差不大.

分析 (1)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;
(2)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,能氧化溴離子為溴單質(zhì),易發(fā)生消去反應(yīng),濃硫酸溶解溶液溫度升高易使溴化氫揮發(fā);
(3)1-溴丁烷和正丁醇的沸點(diǎn)相差較小,不能采用蒸餾的方法分離;
(4)溴代烷在堿溶液中水解,碘化鈉和溴單質(zhì)反應(yīng)生成碘單質(zhì),氯化鈉不能除去溴單質(zhì);
(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)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;
(2)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,
故答案為:下層;
(3)A.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a正確;
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.水是產(chǎn)物不是反應(yīng)的催化劑,故d錯(cuò)誤;
故答案為:ABC;
(4)欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2,
A.NaI和溴單質(zhì)反應(yīng),但生成的碘單質(zhì)會(huì)混入,故a錯(cuò)誤;
B.溴單質(zhì)和氫氧化鈉反應(yīng),溴代烷也和NaOH溶液發(fā)生水解反應(yīng),故b錯(cuò)誤;
C.溴單質(zhì)和NaHSO3 溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),可以除去溴單質(zhì),故c正確;
D.KCl不能除去溴單質(zhì),故d錯(cuò)誤;
故答案為:C;
(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,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)(或反應(yīng)②向右移動(dòng));1-溴丁烷和正丁醇的沸點(diǎn)相差不大.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),為高考常見(jiàn)題型,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋鞔_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(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,本題難度中等.

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:實(shí)驗(yàn)題

2.某小組擬用含稀硫酸的KMnO4溶液與H2C2O4溶液(弱酸)的反應(yīng)(此反應(yīng)為放熱反應(yīng))來(lái)探究“條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,并設(shè)計(jì)了如表的方案記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果(忽略溶液混合體積變化).限選試劑和儀器:0.20 mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/L KMnO4溶液(酸性)、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽
物理量
編號(hào)
V(0.20 mol/L
H2C2O4溶液)/mL
V(蒸餾水)/mLV(0.010mol/L KMnO4溶液)/mLM(MnSO4
固體)/g
T/℃
2.004.0050
2.004.0025
1.0a4.0025
2.004.00.125
回答下列問(wèn)題:
(1)完成上述反應(yīng)原理的化學(xué)反應(yīng)方程式:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4═10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O
(2)上述實(shí)驗(yàn)①②是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;若上述實(shí)驗(yàn)②③是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,則 a為1.0;乙是實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量,則表格中“乙”應(yīng)填寫(xiě)t溶液褪色時(shí)間/s.上述實(shí)驗(yàn)②④是探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響.
(3)已知草酸為二元弱酸,其兩級(jí)的電離方程式分別為:H2C2O4?HC2O4-+H+、HC2O4-?C2O42-+H+;
(4)為了觀察紫色褪去,草酸與高錳酸鉀初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系
n(H2C2O4):n (KMnO4)最小為:2.5(或5:2).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.三氧化二鐵和氧化亞銅是紅色粉末,常作顏料.某校一化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物.探究過(guò)程如下:
查閱資料知:Cu2O是一種堿性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO.
提出假設(shè):假設(shè) l:紅色粉末是Fe2O3
假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O
假設(shè)3:紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN溶液.
(1)若假設(shè)1成立,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是沒(méi)有紅色不溶物,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色.
(2)若滴入 KSCN溶液后溶液不變紅色,則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵.你認(rèn)為這種說(shuō)法合理嗎?不合理.筒述你的理由Cu能將Fe3+還原為Fe2+
(3)若固體粉末完全溶解無(wú)固體存在,滴加KSCN溶液時(shí)溶液不變紅色,則證明原固體粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物,則其質(zhì)量比為10:9_,寫(xiě)出其中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+.探究延伸:經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物.
(4)實(shí)驗(yàn)小組欲用加熱法測(cè)定Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù).取ag固體粉末在空氣中充分加熱,待質(zhì)量不再變化時(shí),稱其質(zhì)量為bg(b>a),則混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{9(b-a)}{a}$×100%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.實(shí)驗(yàn)時(shí),試管口應(yīng)高于試管底
B.加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱,點(diǎn)燃肥皂泡可聽(tīng)到爆鳴聲
C.反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Fe+3H2O(g) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe2O3+3H2
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后如果固體仍為黑色,說(shuō)明原反應(yīng)沒(méi)有發(fā)生

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.二氧化氯是一種高效消毒劑,在60℃時(shí)用氯酸鉀與草酸反應(yīng)可生成二氧化氯,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
已知:通常狀況下二氧化氯沸點(diǎn)為11.0℃,極易爆炸,制取和使用二氧化氯時(shí)要用性質(zhì)穩(wěn)定的氣體稀釋,以防爆炸.回答下列問(wèn)題:
(1)裝置A中產(chǎn)物有K2CO3、ClO2和CO2等,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2ClO3-+H2C2O4$\frac{\underline{\;60℃\;}}{\;}$CO32-+CO2↑+2ClO2↑+H2O;裝置A中還應(yīng)安裝的玻璃儀器是溫度計(jì),其作用是控制水浴加熱溫度為60℃.
(2)裝置B用冰水浴的原因是常溫下二氧化氯為氣態(tài),用冰水將其冷凝為液態(tài),以防爆炸;
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,裝置C的溶液中除了會(huì)產(chǎn)生少量Na2CO3外還會(huì)生成等物質(zhì)的量的另外兩種鈉鹽,其中一種為為NaClO2,則另一種鈉鹽的化學(xué)式為NaClO3
(4)已知NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出晶體NaClO2.3H2O,在溫度高于38℃時(shí)析出晶體NaClO2.請(qǐng)補(bǔ)充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟:a.(減壓)蒸發(fā)濃縮;b低于38℃時(shí)冷卻結(jié)晶;c.過(guò)濾、洗滌;d.干燥.
(5)工業(yè)上常用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉制備ClO2,用H2O2制備的ClO2比用鹽酸制備的ClO2更適合用于飲用水的消毒,其主要原因是H2O2作還原劑時(shí)氧化產(chǎn)物為O2,而鹽酸作還原劑時(shí)產(chǎn)生大量Cl2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.硫酸和純堿都屬于工業(yè)上常用的“三酸兩堿”.回答下列問(wèn)題:
Ⅰ目前,我國(guó)多用黃鐵礦作原料采用“接觸法”,設(shè)備如圖1所示.
(1)圖1中設(shè)備A的名稱是沸騰爐,該設(shè)備中發(fā)生的主要反映的化學(xué)方程式為4FeS2+11O2 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2
(2)有關(guān)接觸法制硫酸的下列說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是cd
a.在吸收塔中用濃度為98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫
b.煅燒含硫53.4%的黃鐵礦時(shí),若FeS2損失了2%,則S損失2%
c.B裝置中反應(yīng)的條件之一為較高溫度,是為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率
d.硫酸工業(yè)中在接觸室安裝熱交換器,是為了充分利用SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4時(shí)放出的熱量
(3)科研工作者開(kāi)發(fā)了制備SO2、再利用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸的方法,裝置如圖2所示,為了保持電解過(guò)程的穩(wěn)定性,硫酸的濃度應(yīng)維持不變,則通入的SO2和水的質(zhì)量比為16:29
Ⅱ.工業(yè)上常用“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”兩種工藝來(lái)制造純堿.
(1)“氨堿法”生成純堿的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量CaCl2廢棄物,請(qǐng)寫(xiě)出該工藝中產(chǎn)生CaCl2的化學(xué)方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O
(2)寫(xiě)出“聯(lián)合制堿法”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:NH3+CO2+H2O+NaCl(飽和)=NaHCO3↓+NH4Cl; 2NaHCO3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O
(3)CO2是制造純堿的重要材料,“聯(lián)合制堿法”中CO2來(lái)源于合成氨廠,“氨堿法”中CO2來(lái)源于煅燒石灰石.

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

16.Na2S2O3俗稱大蘇打(海波)是重要的化工原料.用Na2SO3和硫粉在水溶液中加熱反應(yīng),可以制得Na2S2O3.已知10℃和70℃時(shí),Na2S2O3在水中的溶解度分別為60.0g和212g.常溫下,從溶液中析出的晶體是Na2S2O3•5H2O.
現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室欲制取Na2S2O3•5H2O晶體(Na2S2O3•5H2O的分子量為248)
步驟如下:
①稱取12.6g Na2SO3于燒杯中,溶于80.0mL水.
②另取4.0g硫粉,用少許乙醇潤(rùn)濕后,加到上述溶液中.
③(如圖所示,部分裝置略去),水浴加熱,微沸,反應(yīng)約1小時(shí)后過(guò)濾.
④濾液在經(jīng)過(guò)、后析出Na2S2O3•5H2O晶體.
⑤進(jìn)行減壓過(guò)濾并干燥.
(1)儀器B的名稱是球形冷凝管.其作用是冷凝回流.加入的硫粉用乙醇潤(rùn)濕的目的是增加反應(yīng)物接觸面積,提高反應(yīng)速率.
(2)步驟④應(yīng)采取的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶.
(3)濾液中除Na2S2O3和可能未反應(yīng)完全的Na2SO3外,最可能存在的無(wú)機(jī)雜質(zhì)是Na2SO4
(4)為了測(cè)產(chǎn)品的純度,稱取7.40g產(chǎn)品,配制成250mL溶液,用移液管移取25.00mL于錐形瓶中,滴加淀粉溶液作指示劑,再用濃度為0.0500mol/L 的碘水,用酸式滴定管來(lái)滴定(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),滴定結(jié)果如下:
滴定次數(shù)滴定前讀數(shù)(mL)滴定滴定后讀數(shù)(mL)
第一次0.0030.82
第二次0.0030.80
第三次0.0030.78
列式并計(jì)算所得產(chǎn)品的純度103.2%,你認(rèn)為影響純度測(cè)定的主要原因是含有的Na2SO3也會(huì)和I2發(fā)生反應(yīng),從而影響純度(不考慮操作引起誤差).

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

13.某化學(xué)興趣小組擬用如圖裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色.提供化學(xué)藥品:鐵屑、稀硫酸、氫氧化鈉溶液.
(1)稀硫酸應(yīng)放在分液漏斗中(填寫(xiě)儀器名稱).
(2)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)控制A、B、C三個(gè)開(kāi)關(guān),將儀器中的空氣排盡后,再關(guān)閉開(kāi)關(guān)B、打開(kāi)開(kāi)關(guān)AC就可觀察到氫氧化亞鐵的顏色.試分析實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)排盡裝置中空氣的理由防止生成的氫氧化亞鐵被氧化
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)為防止儀器2中鐵粉通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入儀器3中,可采取的措施是將鐵粉換成鐵塊或鐵釘.
(4)在FeSO4溶液中加入(NH42SO4固體可制備摩爾鹽晶體 (相對(duì)分子質(zhì)量392),該晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定,不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇.
①為洗滌(NH42SO4•FeSO4•6H2O粗產(chǎn)品,下列方法中最合適的是D
A.用冷水洗                    B.先用冷水洗,后用無(wú)水乙醇洗
C.用30%的乙醇溶液洗          D.用90%的乙醇溶液洗
②為了測(cè)定產(chǎn)品的純度,稱取a g產(chǎn)品溶于水,配制成500mL溶液,用濃度為c mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定.每次所取待測(cè)液體積均為25.00mL,實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)第一次第二次來(lái)第三次
消耗高錳酸鉀溶液體積/mL25.5225.0224.98
滴定過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是最后一滴滴入,溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色,且30s不變色
通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的該產(chǎn)品純度為$\frac{980c}{a}$×100%(用字母ac表示).上表中第一次實(shí)驗(yàn)中記錄數(shù)據(jù)明顯大于后兩次,其原因可能是BC
A.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)俯視刻度線讀取滴定終點(diǎn)時(shí)酸性高錳酸鉀溶液的體積
B.滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定結(jié)束無(wú)氣泡
C.第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤(rùn)洗過(guò),后兩次未潤(rùn)洗
D.該酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液保存時(shí)間過(guò)長(zhǎng),有部分變質(zhì),濃度降低.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

14.蘋(píng)果汁是人們喜愛(ài)的飲料.由于飲料中含有Fe2+,現(xiàn)榨的蘋(píng)果汁在空氣中會(huì)由淡綠色變?yōu)樽攸S色,若榨汁時(shí)加入維生素C,可有效防止這種現(xiàn)象發(fā)生.這說(shuō)明維生素C具有還原性.(填氧化性或還原性)

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同步練習(xí)冊(cè)答案