11.正丁醛是一種化工原料.某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛.

發(fā)生的反應如下:CH3CH2CH2CH2OH$→_{H_{2}SO_{4}/△}^{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}$CH3CH2CH2CHO
反應物和產(chǎn)物的相關數(shù)據(jù)列表如下:
沸點/℃密度/g•cm-3水中溶解性
正丁醇117.20.8109微溶
正丁醛75.70.8017微溶
實驗步驟如下:
將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中,加30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉移至B中.在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱.當有蒸汽出現(xiàn)時,開始滴加B中溶液.滴加過程中保持反應溫度為90~95℃,在E中收集90℃以上的餾分.將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機層干燥后蒸餾,收集75~77℃餾分,產(chǎn)量2.0g.回答下列問題:
(1)實驗中,能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,說明理由不能,易迸濺.
(2)加入沸石的作用是防止暴沸.
(3)上述裝置圖中,B儀器的名稱是分液漏斗,D儀器的名稱是冷凝管.
(4)分液漏斗使用前必須進行的操作是c(填正確答案標號).
a.潤濕         b.干燥         c.檢漏        d.標定
(5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時,水在下層(填“上”或“下”).
(6)本實驗中,純凈的正丁醛的檢驗方法:利用質(zhì)譜儀測定相對分子質(zhì)量.

分析 (1)不能將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,因為濃硫酸的密度大,且溶于水時會放出大量的熱,容易發(fā)生迸濺;
(2)加入沸石的作用是防止暴沸,若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應該冷卻后補加;
(3)B儀器的名稱是分液漏斗,D儀器的名稱直形冷凝管;
(4)分液漏斗使用前必須進行的第一項操作是檢漏;
(5)由表中數(shù)據(jù)可知,正丁醛密度小于水的密度,據(jù)此判斷;
(6)質(zhì)譜儀可測定有機物的相對分子質(zhì)量.

解答 解:(1)因為濃硫酸的密度大,且溶于水放出大量的熱,所以不能將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,否則容易發(fā)生迸濺,
故答案為:不能,因為濃硫酸的密度大,且溶于水放出大量的熱,容易發(fā)生迸濺;
(2)加入沸石的作用是防止暴沸,若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應該冷卻后補加,
故答案為:防止暴沸;冷卻后補加;
(3)B儀器的名稱是滴液漏斗,D儀器的名稱直形冷凝管,
故答案為:滴液漏斗;直形冷凝管;
(4)分液漏斗使用前必須進行的第一項操作是檢漏,
故答案為:c;
(5)正丁醛密度為0.8017 g•cm-3,小于水的密度,故分層水層在下方,
故答案為:下;
(6)可利用質(zhì)譜儀測定樣品的相對分子質(zhì)量,如果為72,則可判斷樣品為純正丁醛,故答案為:利用質(zhì)譜儀測定相對分子質(zhì)量.

點評 本題考查有機化學實驗、反應原理、基本操作、化學計算等,難度不大,注意正丁醛與正丁醇的結構和性質(zhì)差異及利用質(zhì)譜儀測定相對分子質(zhì)量,注意對基礎知識的理解掌握.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

7.完成下列反應的離子方程式
(1)氧化鎂溶于稀硫酸MgO+2H+═H2O+Mg2+;
(2)澄清石灰水中加入稀鹽酸OH-+H+═H2O;
(3)稀鹽酸與硝酸銀溶液混合Cl-+2Ag+═AgCl↓;
(4)將濃硝酸滴到碳酸鈣固體上CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑;
(5)小蘇打溶液與稀鹽酸反應HCO3-+H+═H2O+CO2↑.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.如圖是某同學設計的木炭和濃硫酸反應并檢驗所得全部產(chǎn)物的實驗裝置.已知酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性,可將S元素從+4價氧化為+6價.請回答:

(1)圖中4個洗氣瓶裝有的試劑請從下列藥品中選擇:澄清石灰水;酸性高錳酸鉀溶液;品紅溶液;(可重復選用)試指出各洗氣瓶內(nèi)試劑名稱①品紅溶液,②酸性高錳酸鉀溶液③品紅溶液,④澄清石灰水.
(2)檢驗所得產(chǎn)物含SO2的實驗現(xiàn)象為①中品紅溶液褪色
(3)向蔗糖中加入濃硫酸加以攪拌,實驗現(xiàn)象為蔗糖變黑,體現(xiàn)濃硫酸的性質(zhì)有脫水性.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

19.某化學課外興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應,用下圖所示的裝置進行實驗:

請回答下列問題:
(1)B是用來收集實驗中產(chǎn)生氣體的裝置,但未將導管畫全,請將裝置圖補充完整.
(2)實驗中他們?nèi)?.4g銅片和12mL18mol•L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應停止.
①寫出銅與濃硫酸反應的化學方程式:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;
②實驗反應中銅作還原劑(填“氧化劑”或“還原劑”).
③下列試劑中,用來檢驗硫酸根離子存在的是D(填寫字母編號).
A.氯化鈉溶液      B.碳酸鈉溶液     C.銀粉        D.氯化鋇溶液.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

6.亞硫酸鈉在印染、造紙等眾多行業(yè)中有著廣泛的應用.研究小組用Na2CO3溶液吸收SO2制備Na2SO3.其實驗流程如圖1

查閱資料可知,向碳酸鈉溶液通入二氧化硫的過程中,溶液中有關組分的質(zhì)量分數(shù)變化如圖2是所示.
(1)圖2中的線2表示的組分為NaHCO3(填化學式)
(2)實驗時,“反應II”中加入NaOH溶液的目的是NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O(主要)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(次要)(用化學方程式表示)
(3)國家標準規(guī)定產(chǎn)品中Na2SO3的質(zhì)量分數(shù)≥97.0%為優(yōu)等品,≥93.0%為一等品.為了確定實驗所得產(chǎn)品的等級,研究小組采用了兩種方法進行測定.
①方法I:稱取2.570g產(chǎn)品,用蒸餾水溶解,加入足量的雙氧水使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4,再加入過量的BaCl2溶液,所得沉淀經(jīng)過過濾、洗滌、干燥后稱量,質(zhì)量為4.660g,通過計算確定產(chǎn)品中Na2SO3的質(zhì)量分數(shù)m(BaSO4)=4.660g,n(BaSO4)=$\frac{4.660g}{233g/mol}$=0.020mol,則經(jīng)氧化后n(Na2SO4)=0.020mol,m(Na2SO4)=0.020mol×142g/mol=2.840g,根據(jù)差量法,原混合物中的Na2SO3:n(Na2SO3)=$\frac{2.840g-2.570g}{16g/mol}$,m(Na2SO3)=$\frac{2.840g-2.570g}{16g/mol}$×126g/mol=2.12625g,w(Na2SO3)=$\frac{2.1262g}{2.570g}$×100%≈82.73%.
如若不考慮雜質(zhì),則n(Na2SO3)=n(BaSO4)=0.020mol,
m(Na2SO3)=0.020mol×126g/mol=2.520g,
w(Na2SO3)=$\frac{2.520g}{2.570g}$×100%≈98.05%.(寫出計算過程)
②方法II:稱取1.326g產(chǎn)品,配成100mL溶液,取25.00mL該溶液,滴加0.1250mol/L I2溶液,恰好使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4時,消耗I2溶液20.00mL.通過計算確定產(chǎn)品中Na2SO3的質(zhì)量分數(shù)n(Na2SO3)=n(I2)=20.00mL×10-3L/mL×0.1250mol/L=0.0025mol,m(Na2SO3)=0.0025mol×126g/mol×$\frac{100ml}{2500ml}$=1.260g,
w(Na2SO3)=$\frac{1.260g}{1.326g}$×100%≈95.02%.(寫出計算過程)
③判斷Na2SO3產(chǎn)品的等級,并說明理由方案I中的產(chǎn)品為優(yōu)等品,方案II中的產(chǎn)品為一等品.但是方案I產(chǎn)品中含有的硫酸鈉和碳酸鈉等雜質(zhì),在方案I的測定中,硫酸鈉和碳酸鈉雜質(zhì)對測定有干擾,而方案II是直接測定亞硫酸鈉,可信度和精確度都要更高一些.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

16.“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會極大地推動生產(chǎn)、生活的發(fā)展,一些材料的出現(xiàn)甚至具有里程碑式的劃時代的意義.
請回答下列問題:
(1)無機非金屬材料
高純度單晶硅是典型的無機非金屬材料,又稱“半導體”材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計算機的一場“革命”.這種材料可以按下列方法制備:
SiO2$→_{高溫}^{Ⅰ.C}$Si(粗)$→_{300℃}^{Ⅱ.HCl}$SiHCl3$→_{1000℃-1100℃}^{Ⅲ.過量H_{2}}$Si(純)
①寫出步驟Ⅰ的化學方程式:SiO2+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑.
②步驟Ⅱ經(jīng)過冷凝得到的SiHCl3(沸點為33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點為57.6℃)和HCl(沸點為-84.7℃),提純SiHCl3的實驗方法是蒸餾或分餾.
(2)磁性材料
這種材料一般含有鐵元素,鐵是用途最為廣泛的金屬,也較為活潑,所以從它的使用開始就不斷實施對它的防護.最常見的鐵制品腐蝕是電化學腐蝕,請寫出最為普遍的電化學腐蝕的負極反應式:Fe-2e-=Fe2+
(3)激光材料
我國是激光技術先進的國家,紅寶石(Al2O3)是最早用于產(chǎn)生激光的材料,它是一種兩性氧化物,請用離子方程式加以說明:Al2O3+6H+═2Al3++3H2O、Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-
(4)高分子材料
它可以分成無機高分子材料和有機高分子材料.一種新型高效凈水劑[AlFe(OH)nCl6-n]m就屬于無機高分子材料,它廣泛應用于生活用水和工業(yè)污水的處理,其中鐵元素的化合價為+3;一種合成纖維腈綸,又稱“人造羊毛”,以丙烯腈(CH2═CH-CN)為原料聚合生成,請寫出生成該有機高分子材料的化學方程式:
(5)合金材料
14g銅銀合金與一定量某濃度的硝酸完全反應后,將放出的氣體與1.12L(標準狀況下)O2混合通入水中,恰好全部被水吸收,則合金中銅的質(zhì)量為3.2 g.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.一氯甲烷(CH3C1)是一種重要的化工原料,常溫下它是無色有毒氣體,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等.(1)甲組同學在實驗室用圖1所示裝置模擬催化法制備和收集一氯甲烷.

①無水ZnCl2為催化劑,a瓶中發(fā)生反應的化學方程式為CH3OH+HCl$→_{△}^{ZnCl_{2}}$CH3Cl+H2O.
②裝置B的主要作用是除去氯化氫氣體.
③收集到的CH3Cl氣體在氧氣中充分燃燒,產(chǎn)物用過量的V1mL、c1mol•L-1NaOH溶液充分吸收,以甲基橙作指示劑,用c2 mol•L-1鹽酸標準液對吸收液進行返滴定(發(fā)生的反應為:
NaOH+HCl=NaCl+H2O,Na2CO3+2HCl=2NaCl+2CO2↑+2H2O),最終消耗V2mL鹽酸.則所收集CH3Cl的物質(zhì)的量為(c1V1-c2V2)×10-3          _  mol.(已知:2CH3Cl+3O2$\stackrel{點燃}{→}$2CO2+2H2O+2HCl)
(2)乙組同學選用甲組A、B裝置和圖2所示的部分裝置檢驗CH3Cl中的氯元素.
(已知:一鹵代烷一般要在加熱條件下才能與氫氧化鈉溶液反應)
①乙組同學的實驗裝置中,依次連接的合理順序為A→B→F→D→G.
②通入一段時間的CH3Cl氣體,打開裝置D中分液漏斗的活塞,觀察實驗現(xiàn)象.分液漏斗中盛放的試劑是硝酸和硝酸銀溶液.
③能證明CH3Cl中含有氯元素的實驗現(xiàn)象是F中無白色沉淀生成,D中有白色沉淀生成.
(3)查閱資料可知:AgNO3的乙醇溶液可以檢驗CH3X中的鹵素原子.相關數(shù)據(jù)如表:
化學鍵C-ClC-Br
鍵能(kJ•mol-1330276
化合物AgClAgBr
Ksp近似值1.8×10-105×10-13
①CH3X通入AgNO3的乙醇溶液中,除有沉淀生成外,還生成硝酸甲酯,請寫出硝酸甲酯的結構簡式:CH3ONO2
③將CH3Cl和CH3Br的混合氣體通入AgNO3的乙醇溶液中,先出現(xiàn)淡黃色沉淀.請依據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋原因C-Br鍵的鍵能小,更容易斷裂,同時溴化銀的溶度積常數(shù)更小,溴化銀更容易形成沉淀.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

20.鎂是一種很活潑的金屬,常用作脫硫劑、脫氧劑.在電子工業(yè)中利用鎂與二氧化硅反應制取硅.
(1)甲圖是進行Mg與SiO2反應的實驗裝置.

Ⅰ.由于O2的存在對該實驗有較大影響,實驗中應通入X氣體作為保護氣.X氣體應選用①CO2、②N2、③H2中的③(填物質(zhì)的化學式).
Ⅱ.實驗開始時必須先通氣體X,再接通電源加熱反物.其理由是趕盡空氣,防止加熱條件下H2與空氣混合爆炸;當反應引發(fā)后,切斷電源,反應能繼續(xù)進行,其原因是Mg與SiO2的反應是放熱反應.
(2)乙圖所示裝置進行的實驗如下:先關閉K,使A中反應進行,加熱玻璃管C,可觀察到C管中發(fā)出耀眼白光,產(chǎn)生白煙,管壁上附著有淡黃色物質(zhì).實驗完成后將C管中固體全部加入鹽酸中,有臭雞蛋氣味的氣體生成.請回答:
①C中全部產(chǎn)物有MgO、S、MgS;
②本實驗先使A中反應進行,再加熱C裝置,其目的是趕盡空氣,防止空氣氧化鎂粉;
③停止實驗時,先打開K,再停止滴加濃硫酸,熄滅酒精燈.橡膠氣膽B(tài)在實驗中的作用是防止C管降溫時因氣體壓強減小而引起D中溶液的倒流.
④C中的Mg應放在不銹鋼墊片上而不能直接接觸管壁,請用化學方程式解釋原因2Mg+SiO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Si.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.已知:O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1
C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
CO2(g)+C(s,石墨)=2CO(g)△H=+172.5kJ•mol-1
(1)請寫出CO與水蒸汽反應的熱化學方程式CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ•mol-1
(2)在一體積為10L的密閉容器中,通入一定量的CO和水蒸汽,在850℃時發(fā)生反應,容器中CO和水蒸汽濃度變化如圖,則0~4min的平均反應速率v(CO)=0.03mol/(L•min),請計算此時的平衡常數(shù)K=1.
時間/minCOH2OCO2H2
00.2000.30000
20.1380.2380.0620.062
3c1c2c3c3
4c1c2c3c3
50.1160.2160.084
60.0960.2660.104
(3)t℃(高于850℃)時,在相同容器中發(fā)生上述反應,容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如右表.
①表中3min~4min之間反應處于平衡狀態(tài);c1數(shù)值大于0.08mol/L (填大于、小于或等于).
②反應在4min~5min間,平衡向逆方向移動,可能是以下的原因d(填字母),表中5min~6min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的原因是a.(填字母)
a.增加水蒸氣  b.降低溫度   c.使用催化劑  d.增加氫氣濃度.

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