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10.化學小組采用類似制乙酸乙酯的裝置(如下圖),用環(huán)己醇制備環(huán)己烯.

已知:
密度(g/cm3熔點(℃)沸點(℃)溶解性
環(huán)己醇0.9625161能溶于水
環(huán)己烯0.81-10383難溶于水
(1)制備粗品
將12.5mL環(huán)己醇加入試管A中,再加入1mL濃硫酸,搖勻后放入碎瓷片(防止爆沸),緩慢加熱至反應完全,在試管C內得到環(huán)己烯粗品.
①導管B除了導氣外還具有的作用是冷凝.
②試管C置于冰水浴中的目的是防止環(huán)己烯的揮發(fā).
(2)制備精品
①環(huán)己烯粗品中含有環(huán)己醇和少量酸性雜質等.加入飽和食鹽水,振蕩、靜置、分層,環(huán)己烯在上層(填“上”或“下”),分液后用C(填入編號)洗滌.
A.KMnO4溶液         B.稀H2SO4C.Na2CO3溶液
②再將環(huán)己烯按上圖裝置蒸餾,冷卻水從g口進入(填“g”或“f”).蒸餾時要加入生石灰,其目的是除去水分.
③收集產品時,控制的溫度應在83℃左右,實驗制得的環(huán)己烯精品質量低于理論產量,可能的原因是C.
A.蒸餾時從70℃開始收集產品
B.環(huán)己醇實際用量多了
C.制備粗品時環(huán)己醇隨產品一起蒸出
(3)以下區(qū)分環(huán)己烯精品和粗品的方法,合理的是BC.
A.分別加入酸性高錳酸鉀溶液
B.分別加入用金屬鈉
C.分別測定沸點.

分析 (1)①由于生成的環(huán)己烯的沸點為83℃,要得到液態(tài)環(huán)己烯,導管B除了導氣外還具有冷凝作用,便于環(huán)己烯冷凝;
②冰水浴的目的是降低環(huán)己烯蒸氣的溫度,使其液化;
(2)①環(huán)己烯不溶于氯化鈉溶液,且密度比水小,分層后環(huán)己烯在上層,由于分液后環(huán)己烯粗品中還含有少量的酸和環(huán)己醇,提純產物時用c(Na2CO3溶液)洗滌可除去酸;
②為了增加冷凝效果,冷卻水從下口(g)進入;生石灰能與水反應生成氫氧化鈣,利于環(huán)己烯的蒸出;
③根據表中數據可知,餾分環(huán)己烯的沸點為83℃;粗產品中混有環(huán)己醇,導致測定消耗的環(huán)己醇量增大,制得的環(huán)己烯精品質量低于理論產量;
(3)根據混合物沒有固定的沸點,而純凈物有固定的沸點,通過測定環(huán)己烯粗品和環(huán)己烯精品的沸點,可判斷產品的純度.

解答 解:(1)①由于生成的環(huán)己烯的沸點為83℃,要得到液態(tài)環(huán)己烯,導管B除了導氣外還具有冷凝作用,便于環(huán)己烯冷凝.
故答案為:冷凝;
②冰水浴的目的是降低環(huán)己烯蒸氣的溫度,使其液化,減少揮發(fā)
故答案為:防止環(huán)己烯的揮發(fā);
(2)①環(huán)己烯是烴類,不溶于氯化鈉溶液,且密度比水小,振蕩、靜置、分層后環(huán)己烯在上層,由于分液后環(huán)己烯粗品中還含有少量的酸和環(huán)己醇,聯想:制備乙酸乙酯提純產物時用c(Na2CO3溶液)洗滌可除去酸;
故答案為:上;c;
②為了增加冷凝效果,蒸餾裝置要有冷凝管,冷卻水從下口(g)進入,生石灰能與水反應生成氫氧化鈣,除去了殘留的水,得到純凈的環(huán)己烯,
故答案為:g;除去水分;
③根據表中數據可知,餾分環(huán)己烯的沸點為83℃,故收集產品應控制溫度在83℃左右,若粗產品中混有環(huán)己醇,導致測定消耗的環(huán)己醇量增大,制得的環(huán)己烯精品質量低于理論產量,
故答案為:83℃;C;
(3)區(qū)別粗品與精品可加入金屬鈉,觀察是否有氣體產生,若無氣體,則是精品,混合物沒有固定的沸點,而純凈物有固定的沸點,通過測定環(huán)己烯粗品和環(huán)己烯精品的沸點,可判斷產品的純度,
故答案為:BC.

點評 本題以有機合成為載體綜合考查了實驗室制環(huán)己烯的知識和醇、烴的性質,考查了同學們組合運用實驗的能力,題目難度中等,注意把握實驗原理和方法,特別是實驗的基本操作,學習中注意積累.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.向8g某+2價金屬的氧化物固體中加入稀硫酸,使其恰好完全溶解,已知所消耗的硫酸體積為100mL,在所得溶液中插入鉑電極進行電解,一定時間后,在一個電極上收集到標準狀況下224mL氧氣,在另一個電極上得到1.28g金屬.
(1)根據計算確定金屬的名稱.
(2)計算通電后所得硫酸溶液的物質的量濃度(溶液體積按100mL計算).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.下列各組中的兩稀溶液間的反應,可以用同一個離子方程式來表示的是( 。
A.HCl與Na2CO3;HNO3與KHCO3B.BaCl2與Na2SO4;Ba(OH)2與CuSO4
C.HCl與KOH;H2SO4與Ba(OH)2D.H2SO4與NaHCO3;NaHSO4與KHCO3

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.用FeCl3溶液與Cu反應制作的印刷電路板,其制作原理可用下式表示:2FeCl3+Cu═CuCl2+2X.
(1)上式中X物質的化學式為FeCl2
(2)在上述反應中,氧化產物為CuCl2,比較CuCl2和FeCl3,FeCl3的氧化性更強.
(3)該反應的離子方程式為Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+;請寫出離子方程式是上式的任意一個反應的化學方程式:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
(4)若有6.4g銅被氧化,參與反應的FeCl3的物質的量為多少?寫出簡要的計算過程.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,密度是2.18克/厘米3,沸點131.4℃,熔點9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑.在實驗中可以用下圖所示裝置制備1,2-二溴乙烷.其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有濃溴(表面覆蓋少量水).請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />
(1)請寫出燒瓶a中發(fā)生的化學反應方程:CH3CH2OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.
(2)寫出試管d中制備1,2-二溴乙烷的化學方程式:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br.
(3)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞.請寫出發(fā)生堵塞時瓶b中的現象:b中水面會下降,玻璃管中的水面會上升,甚至溢出.
(4)某學生做此實驗時,使用一定量的液溴,當溴全部褪色時,所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正常情況下超出許多,如果裝置的氣密性沒有問題,試分析其可能的原因.①乙烯發(fā)生(或通過液溴)速度過快;②實驗過程中,乙烯和濃硫酸的混合液沒有迅速達到170℃;.
(5)e裝置內NaOH溶液的作用是吸收揮發(fā)出來的溴,防止污染環(huán)境.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

15.氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等.某化學興趣小組模擬制備氨基甲酸銨,并探究其分解反應平衡常數.反應的化學方程式:2NH3(g)+CO2(g) $?_{分解}^{制備}$NH2COONH4(s).請按要求回答下列問題:
(1)請在圖1方框內畫出用濃氨水與生石灰制取氨氣的裝置簡圖.
(2)制備氨基甲酸銨的裝置如圖2所示.生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中.

①從反應后的混合物中分離出產品的實驗方法是過濾(填操作名稱).
②圖3中濃硫酸的作用是吸收未反應的氨氣,防止空氣中的水蒸氣進入反應器使氨基甲酸銨水解.
(3)將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(假設容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡.實驗測得不同溫度下的平衡數據列于下表:
溫度(℃)15.020.025.030.035.0
平衡總壓強(kPa)5.78.312.017.124.0
平衡氣體總濃度(×10-3mol/L)2.43.44.86.89.4
①下列選項可以判斷該分解反應達到平衡的是AC.
A.密閉容器內混合氣體的壓強不變
B.密閉容器內物質總質量不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變
D.密閉容器中氨氣的體積分數不變
②該分解反應的焓變△H>0(填“>”、“=”或“<”),25.0℃時分解平衡常數的值=1.6384×10-8
③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個帶活塞的密閉真空容器中,在25.0℃下達到分解平衡.若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質量將增加(填“增加”,“減少”或“不變”).

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

2.Na2S2O5•5H2O俗稱“海波”,常用于脫氧劑、定影劑和還原劑,是無色易溶于水的晶體,不溶于乙醇,在20°C和70°C時的溶解度分別為60.0g和212g,Na2S2O5•5H2O于40~45°C熔化,48°C分解.已知Na2S2O5的稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成.下面是Na2S2O3•5H2O的實驗室制備及相關性質實驗.
制備海波的反應原理:Na2SO3+S$\stackrel{△}{→}$Na2S2O3
制備海波的流程:

(1)實驗開始時用1mL乙醇潤濕硫粉的作用是A(填字母).
A.有利于亞硫酸鈉與硫黃的充分接觸        
B.防止亞硫酸鈉溶解
C.控制溶液的pH                        
D.提高產品的純度
(2)趁熱過濾的原因是防止溫度降低而使Na2S2O3晶體析出.
(3)濾液不采用直接蒸發(fā)結晶的可能原因是防止溫度降低而使Na2S2O3晶體析出.
(4)抽濾過程中需要洗滌產品晶體,下列液體最適合的是A(填字母).
A.無水乙醇   B.飽和NaCl溶液     C.水    D.濾液
(5)為驗證產品中含有Na2SO3和Na2SO4,請將以下實驗方案補充完整(所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、BaCl2溶液、蒸餾水中選擇).
①取適量產品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,生成白色沉淀;
②過濾,用蒸餾水洗凈沉淀,向沉淀中加入足量稀鹽酸,若沉淀未完全溶解,且有刺激性氣味氣體產生,則可確定產品中含有Na2SO3和Na2SO4
(6)該流程制得的Na2S2O5•5H2O粗產品可通過重結晶方法提純.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.(1)亞硝酰氯(ClNO)是有機合成中的重要試劑,可通過反應獲得:NO(g)+Cl2(g)═2ClNO(g).
①氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酰氯,涉及如下反應:
2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)△H1 K1
4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)△H2 K2
2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)△H3 K3
則△H3=2△H1-△H2(用△H1和△H2表示),K3=$\frac{K_1^2}{K_2}$(用K1和K2表示).
②NaOH溶液可以吸收氮的氧化物:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O.室溫下,用一定量的NaOH
溶液吸收NO、NO2混合氣體,得到0.1mol/L的NaNO2溶液.已知HNO2的電離常數Ka=7.1×10-4
那么室溫下NO2-的水解常數Kh=1.4×10-11,0.1mol/L NaNO2溶液中從c(Na+ )、c(OH- )、c(NO2- )、c(HNO2)的大小順序為c(Na+ )>c(NO2-)>c(OH-)>c(HNO2).
(2)在3.0L密閉容器中,通入0.10mol CH4和0.20mol NO2,在一定溫度下進行反應,CH4(g)+2NO2(g)?CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)△H<0,反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)的數據見下表:
時間t/min0246810
總壓強p/100kPa4.805.445.765.926.006.00
①由表中數據計算0~4min內v(NO2)=0.01mol/(L•min),該溫度下的平衡常數K=0.675(不必帶單位).
②在一恒容裝置中,通入一定量CH4和NO2,測得在相同時間內,在不同溫度下,NO2的轉化率如圖(橫坐標為反應溫度,縱坐標為NO2轉化率/%):

則下列敘述正確的是AD.
A.若溫度維持在200℃更長時間,NO2的轉化率將大于19%
B.反應速率:b點的v (逆)>e點的 v (逆)
C.平衡常數:c點=d點
D.提高b點時NO2的轉化率和反應速率,可適當升溫或增大c(CH4

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

20.CuCl和CuCl2都是重要的化工原料,常用作催化劑、顏料、防腐劑和消毒劑等.已知:
①CuCl可以由CuCl2用適當的還原劑如SO2、SnCl2等還原制得:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O═2CuCl↓+4H++SO42-
2CuCl+SnCl2═2CuCl↓+SnCl4
②CuCl2溶液與乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配離子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的簡寫):

請回答下列問題:
(1)配離子[Cu(En)2]2+的中心原子基態(tài)外圍電子排布式為3d9,H、N、O三種元素的電負性由大到小的順序是O>N>H;
(2)SO2分子的空間構型為V型;
(3)乙二胺分子中氮原子軌道的雜化類型為sp3雜化,乙二胺和三甲胺[N(CH33]均屬于胺,但乙二胺比三甲胺的沸點高的多,原因是乙二胺分子之間可以形成氫鍵,三甲胺分子之間不能形成氫鍵.
(4)如圖1配離子[Cu(En)2]2+的配位數為4,該微粒含有的微粒間的作用力類型有ABD(填字母);
A.配位鍵      B.極性鍵    C.離子鍵      D.非極性鍵E.氫鍵        F.金屬鍵
(5)CuCl的晶胞結構如圖2所示,其中Cl-的配位數(即與Cl-最近距離的Cu+的個數)為4.

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