9．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+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；
乙醇溴乙烷正丁醇1-溴丁烷
密度/g•cm-30.78931.46040.80981.2758
沸點(diǎn)/℃78.538.4117.2101.6
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）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．（填字母）
a．圓底燒瓶    b．量筒    c．錐形瓶    d．蒸發(fā)皿
（2）溴代烴的水溶性大于（填“大于”、“等于”或“小于”）醇．
（3）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”）．
（4）制備操作中，加入的濃硫酸必需進(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
（5）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
（6）在制備溴乙烷時(shí)，采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法，其有利于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-溴丁烷和正丁醇的沸點(diǎn)相差不大．

分析 （1）在溴乙烷和1-溴丁烷的制備實(shí)驗(yàn)中，屬液體混合物混合加熱，下列儀器中最不可能用到的是蒸發(fā)皿；
（2）醇能和水形成氫鍵的物質(zhì)而易溶于水；
（3）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)；
（4）根據(jù)題給信息知，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；
（5）根據(jù)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)進(jìn)行判斷；
（6）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）蒸發(fā)皿主要適用于蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)蒸發(fā)溶液，但溴乙烷和一溴丁烷均不是晶體，則無(wú)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；
（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，
故答案為：下層；
（4）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；
故選abc；
（5）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溶液中水解反應(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；
（6）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)，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(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：選擇題

19．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．某溫度下，Ksp（AgCl）=1.8×10-10，Ksp （Ag2CrO4）=1.9×10-12，故Ag2CrO4更難溶
B．在CaCO3飽和溶液中，加入CaCl2固體，沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，溶液中Ca2+濃度減小
C．溶度積常數(shù)Ksp與溫度有關(guān)，溫度越高，溶度積越大
D．在AgCl飽和溶液中，加入AgCl固體，平衡不移動(dòng)

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

20．硫酸鐵（PFS）是一種新型高效的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，廣泛用于水的處理．用鐵的氧化物為原料來(lái)制取聚合硫酸鐵，為控制水解時(shí)Fe3+的濃度，防止生成氫氧化鐵沉淀，原料中的Fe3+必須先還原為Fe2+．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃儀器除量筒外，還有b．
（a） 容量瓶（b） 燒杯（c） 燒瓶
（2）步驟 II取樣分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是bc．
（a） 控制溶液中Fe2+與Fe3+含量比       （b） 確定下一步還原所需鐵的量
（c） 確定氧化Fe2+所需NaClO3的量      （d） 確保鐵的氧化物酸溶完全
（3）用NaClO3氧化時(shí)反應(yīng)方程式如下：6FeSO4+NaClO3+3H2SO4→3Fe2（SO4）3+NaCl+3H2O
若改用HNO3氧化，則反應(yīng)方程式如下（NOx有毒）：6FeSO4+2HNO3+3H2SO4→3Fe2（SO4）3+NO↑+4H2O
已知1mol HNO3價(jià)格0.16元、1mol NaClO3價(jià)格0.45元，評(píng)價(jià)用HNO3代替NaClO3作氧化劑的得弊，利是原料成本低，弊是產(chǎn)生的氣體對(duì)大氣有污染．
聚合硫酸鐵溶液中SO42-Fe3+物質(zhì)的量之比不是3：2．根據(jù)下列供選擇的試劑和基本操作，測(cè)定聚合硫酸鐵產(chǎn)品溶液中SO42?與Fe3+物質(zhì)的量之比．
（4）測(cè)定時(shí)所需的試劑ac．
（a） NaOH       （b） FeSO4       （c） BaCl2   （d）aClO3
（5）需要測(cè)定Fe2O3和BaSO4的質(zhì)量（填寫(xiě)化合物的化學(xué)式）．
（6）選出測(cè)定過(guò)程中所需的基本操作bed（按操作先后順序列出）．
（a） 萃取、分液  （b） 過(guò)濾、洗滌 （c） 蒸發(fā)、結(jié)晶（d） 冷卻、稱量 （e）烘干或灼燒．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

17．納米級(jí)Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注，下表為制取Cu2O的三種方法：
方法Ⅰ用炭粉在高溫條件下還原CuO
方法Ⅱ電解法，反應(yīng)為2Cu+H2O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ Cu2O+H2↑．
方法Ⅲ用肼（N2H4）還原新制Cu（OH）2
（1）工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是反應(yīng)條件不易控制，若控溫不當(dāng)易生成Cu而使Cu2O產(chǎn)率降低．
（2）已知：2Cu（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=Cu2O（s）△H=-akJ•mol-1
C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO（g）△H=-bkJ•mol-1
Cu（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CuO（s）△H=-ckJ•mol-1
則方法Ⅰ發(fā)生的反應(yīng)：2CuO（s）+C（s）=Cu2O（s）+CO（g）；△H=-（b-2c-$\frac{a}{2}$）kJ•mol-1．
（3）方法Ⅱ采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O，裝置如圖所示，該電池的陽(yáng)極生成Cu2O反應(yīng)式為2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O．
（4）方法Ⅲ為加熱條件下用液態(tài)肼（N2H4）還原新制Cu（OH）2來(lái)制備納米級(jí)Cu2O，同時(shí)放出N2．該制法的化學(xué)方程式為4Cu（OH）2+N2H4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu2O+N2↑+6H2O．
（5）在相同的密閉容器中，用以上兩種方法制得的Cu2O分別進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn)：2H2O（g）$?_{Cu_{2}O}^{光照}$2H2（g）+O2（g）△H＞0，水蒸氣的濃度（mol/L）隨時(shí)間t（min）變化如表所示．
序號(hào)溫度01020304050
①T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480
②T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480
③T20.100.0940.0900.0900.0900.090
下列敘述正確的是C（填字母代號(hào)）．
A．實(shí)驗(yàn)的溫度：T2＜T1
B．實(shí)驗(yàn)①前20min的平均反應(yīng)速率 v（O2）=7×10-5 mol•L-1 min-1
C．實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①所用的催化劑催化效率高．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

4．甲醇是一種重要的化工原料，又是一種可再生資源，具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景．
（1）已知：
CH3OH（g）=HCHO（g）+H2（g）△H=+84kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-484kJ/mol
①工業(yè)上常以甲醇為原料制取甲醛，請(qǐng)寫(xiě)出CH3OH（g）與O2（g）反應(yīng)生成HCHO（g）和H2O（g）的熱化學(xué)方程式：2CH3OH（g）+O2（g）=2HCHO（g）+2H2O（g）△H=-316kJ•mol-1．
②在上述制備甲醛時(shí)，常向反應(yīng)器中通入適當(dāng)過(guò)量的氧氣，其目的是提高甲醇的轉(zhuǎn)化率．
（2）工業(yè)上可用如下方法合成甲醛，化學(xué)方程式為CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g），已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：
化學(xué)鍵C-CC-HH-HC-OC≡O(shè)O-H
鍵能/kJ/mol348413436358x463

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①如圖中曲線a到曲線b的措施是加入催化劑．
②已知CO中的C與O之間為三鍵，其鍵能為xkJ/mol，則x=1097．
（3）由甲醇、氧氣和NaOH溶液構(gòu)成的新型手機(jī)電池，可使手機(jī)連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電．
①該電池正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O-4e-=4OH-．
②若以該電池為電源，用石墨作電極電解200mL含有如下離子的溶液．
離子Cu2+H+Cl-SO42-
c/mol/L0.5220.5
電解一段時(shí)間后，當(dāng)兩極收集到相同體積（相同條件下）的氣體時(shí)（忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶液現(xiàn)象）陽(yáng)極上收集到氧氣的質(zhì)量為3.2g．
（4）電解水蒸氣和CO2產(chǎn)生合成氣（H2+CO），較高溫度下（700-1000℃），在SOEC兩側(cè)電極上施加一定的直流電壓，H2O和CO2在氫電極發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生O2-，O2-穿過(guò)致密的固體氧化物電解質(zhì)層到達(dá)氧電極，在氧電極發(fā)生氧化反應(yīng)得到純O2．由右圖可知A為直流電源的負(fù)極（填“正極”或“負(fù)極”），請(qǐng)寫(xiě)出以H2O為原料生成H2的電極反應(yīng)式：H2O+2e-=H2↑+O2-．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

14．汽車尾氣是城市的主要空氣污染物，研究控制汽車尾氣成為保護(hù)環(huán)境的首要任務(wù)．在汽車上安裝三效催化轉(zhuǎn)化器，可使汽車尾氣中的主要污染物進(jìn)行相互反應(yīng)，生成無(wú)毒物質(zhì)；或者使用新型燃料電池作汽車動(dòng)力，減少汽車尾氣污染．
（1）H2或CO可以催化還原NO以達(dá)到消除污染的目的．
已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1
則H2（g）與NO（g）反應(yīng)生成N2（g）和H2O（l）的熱化學(xué)方程式是2H2（g）+2NO（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-752.1 kJ•mol-1．
（2）當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率．圖表示在其他條件不變時(shí)，反應(yīng)：2CO（g）+2NO（g）?2CO2（g）+N2（g） 中NO的濃度[c（NO）]隨溫度（T）、催化劑表面積（S）和時(shí)間（t）的變化曲線．
①該反應(yīng)的△H＜0 （填“＞”或“＜”）．
②若催化劑的表面積S1＞S2，在右圖中畫(huà)出c （NO） 在T1、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線．
（3）在某溫度時(shí)，按下列流程探究某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表：

時(shí)間/s01234
c （NO）（×10-3 mol•L-1）1.000.500.200.100.10
c （CO）（×10-3 mol•L-1）3.002.502.202.102.10
不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響，按要求完成以下計(jì)算（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，只寫(xiě)出計(jì)算結(jié)果的不給分）：①計(jì)算前2s內(nèi)的△c （CO2）；
②計(jì)算前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v （N2）；
③計(jì)算達(dá)到平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

1．以煤為主要原料可以制備乙二醇，相關(guān)工藝流程如下：

（1）寫(xiě)出方法l在催化劑的條件下直接制取乙二醇的化學(xué)方程式2CO+3H2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$HOCH2CH2OH
（2）合成氣在不同催化劑作用下，可以合成不同的物質(zhì)．下列物質(zhì)僅用合成氣為原料就能得到且原子利用率為100%的是B（填字母）．
A．草酸（ HOOC-COOH）    B．甲醇（CH3OH）    C．尿素[CO（NH2）2]
（3）工業(yè)上還可以利用天然氣（主要成分為CH4．）與CO2反應(yīng)制備合成氣．已知：
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
則CH4與CO2生成合成氣的熱化學(xué)方程式為CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=+247.3KJ/mol
（4）方法2：在恒容密閉容器中投入草酸二甲酯和H2發(fā)生如下反應(yīng)：
CH3OOC-COOCH3（g）+4H2（g）?HOCH2CH2OH（g）+2CH3OH（g）△H=-34kJ/mol
為提高乙二醇的產(chǎn)量和速率，宜采用的措施是BC（填字母）．
A．升高溫度    B．增大壓強(qiáng)    C．增大氫氣濃度
（5）草酸二甲酯水解生成草酸：CH3OOC-COOCH3+2H2O?2CH3OH+HOOC-COOH
①草酸是二元弱酸，可以制備KHC2O4 （草酸氫鉀），KHC2O4 溶液呈酸性，用化學(xué)平衡原理解釋：HC2O4-既能水解又能電離：HC2O4-?H++C2O42-；HC2O4-+H2O?H2C2O4+OH-，而HC2O4-的電離大于其水解．
②在一定的KHC2O4 溶液中滴加NaOH溶液至中性．下列關(guān)系一定不正確的是AC（填字母）．
A．c（Na+）＞c（K+）＞c（C2O42-）＞c（HC2O4-）
B．c（K+）=c（HC2O4-）+c（C2O42-）+c（H2C2O4）
C．c（K+）+c（Na+）=c（HC2O4-）+c（C2O42-）
（6）乙二醇、空氣在KOH溶液中構(gòu)成燃料電池，加入乙二醇的電極為電源的負(fù)（填“正”或“負(fù)”）級(jí)，負(fù)極反應(yīng)式為HOCH2CH2OH-10e-+14OH-=2CO32-+10H2O．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

18．某氯原子的質(zhì)量是ag，12C原子的質(zhì)量是b g，用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．該氯原子的相對(duì)原子質(zhì)量為$\frac{a}$
B．m g該氯原子的物質(zhì)的量為$\frac{m}{a{N}_{A}}$mol
C．該氯原子的摩爾質(zhì)量為aNAg
D．a g該氯原子所含的電子數(shù)為17 mol

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

19．下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中均要用到玻璃棒，其中玻璃棒作用相同的是（　�。�
①過(guò)濾    
 ②蒸發(fā)    
③溶解       
④向容量瓶轉(zhuǎn)移液體 
 ⑤測(cè)溶液的pH值．
A．①②④B．②③⑤C．①和④D．③和④

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