10．實驗室制備溴代烴的反應如下：
NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4 ①
R-OH+HBr?R-Br+H2O ②
可能存在的副反應有：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．有關數(shù)據(jù)列表如下；
物質(zhì)乙醇溴乙烷正丁醇1-溴丁烷
密度/g•cm-3 0.78931.46040.80981.2758
沸點/℃78.538.4117.2101.6
請回答下列問題：
（1）在溴乙烷和1-溴丁烷的制備實驗中，下列儀器最不可能用到的是d．
a．圓底燒瓶     b量筒．      c．錐形瓶    d．容量瓶
（2）溴代烴的水溶性小于（填“大于”、“等于”或“小于”）相應的醇；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．
（3）將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，水層在上層（填“上層”、“下層”或“不分層”）．
（4）制備操作中，加入的濃硫酸必須進行稀釋，其目的不正確的是a．
a．水是反應的催化劑    b．減少Br2的生成
c．減少HBr的揮發(fā)      d減少副產(chǎn)物烯和醚的生成
（5）在制備溴乙烷時，采用邊反應邊蒸出產(chǎn)物的方法，其原因是平衡向生成溴乙烷的方向移動；但在制備1-溴丁烷時卻不能邊反應邊蒸出產(chǎn)物，其原因是1-溴丁烷與正丁醇的沸點差較小，若邊反應邊蒸餾，會有較多的正丁醇被蒸出．

分析 （1）根據(jù)溴乙烷和1-溴丁烷的制備實驗，溴乙烷和1-溴丁烷為非電解質(zhì)，實驗中無需使用容量瓶配制溶液；
（2）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；
（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；
（4）根據(jù)水是產(chǎn)物不是反應的催化劑，濃硫酸具有強氧化性，能氧化溴離子為溴單質(zhì)，濃硫酸稀釋放熱，溶液溫度升高，濃硫酸和1-丁醇反應發(fā)生副反應消去反應分析；
（5）根據(jù)平衡移動原理分析采用邊反應邊蒸出產(chǎn)物的原因；根據(jù)1-溴丁烷和正丁醇的沸點的沸點大小判斷．

解答 解：（1）容量瓶主要用于配制一定物質(zhì)的量的濃度的溶液操作，但溴乙烷和一溴丁烷制備均為有機物制備，無需配制溶液，則無需使用，故答案為：d；
（2）醇能和水形成氫鍵的物質(zhì)而易溶于水，溴代烴和水不反應也不能和水形成氫鍵，所以溴代烴的水溶性小于相應的醇，
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；
（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，水層在上層；
故答案為：上層；
（4）a．水是產(chǎn)物不是反應的催化劑，故a錯誤；
b．濃硫酸具有強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．反應需要溴化氫和1-丁醇反應，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．濃硫酸和1-丁醇反應發(fā)生副反應消去反應生成烯烴、分子間脫水反應生成醚，稀釋后不能發(fā)生類似反應減少副產(chǎn)物烯和醚的生成，故d正確；
故答案為：a；
（5）根據(jù)題給信息知，乙醇和溴乙烷的沸點相差較大，采用邊反應邊蒸出產(chǎn)物的方法，可以使平衡向生成溴乙烷的方向移動，而1-溴丁烷和正丁醇的沸點相差較小，若邊反應邊蒸餾，會有較多的正丁醇被蒸出，所以不能邊反應邊蒸出產(chǎn)物，
故答案為：平衡向生成溴乙烷的方向移動；1-溴丁烷與正丁醇的沸點差較小，若邊反應邊蒸餾，會有較多的正丁醇被蒸出．

點評 本題考查了制備實驗方案的設計，明確物質(zhì)的性質(zhì)及實驗原理是設計實驗的前提，同時考查了學生分析問題、解決問題的能力，本題難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

2．在不同溫度下，水溶液中c（H+）與c（OH-）有如圖所示關系，下列有關說法正確的是（　�。� 
A．c點對應的溶液中大量存在的離子可能為：Na+、H+、Cl-、NO3-
B．將25℃時的KCl溶液加熱到t℃，則該溶液中的c（OH-）由a點變化到b點
C．t℃＜25℃
D．ac線上的任意一點溶液均有c（H+）=c（OH-）

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．空氣質(zhì)量與我們的健康息息相關，目前我國通過監(jiān)測6項污染物的質(zhì)量濃度來計算空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI），SO2、NO2和CO是其中3項中的污染物．
（1）一定溫度下，向固定體積為2L的密閉容器中充入SO2和NO2各1mol，發(fā)生反應SO2（g）+NO2（g）?SO3（g）+NO（g），測得上述反應5min末到達平衡，此時容器中NO與NO2的體積比為3：1，則這段時間內(nèi)SO2的反應速率υ（SO2）=0.075mol/（L•min），此反應在該溫度下的平衡常數(shù)K=9．
（2）甲醇日趨成為重要的有機燃料，通常利用CO和H2合成甲醇，其反應的化學方程式為CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．今在一容積可變的密閉容器中，充有10mol CO和20mol H2用于合成甲醇．CO的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與溫度（T）、壓強（P）的關系如圖所示：
①上述合成甲醇的反應為放熱反應（填“放熱”或“吸熱”）．
②A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關系為KA=KB＞KC．A、B兩點對應的壓強大小關系是PA小于PB（填“大于”、“小于”或“等于”）．
③若將達到平衡狀態(tài)A時生成的甲醇用于構(gòu)成甲醇一氧氣燃料電池，電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液，則該電池工作時正極的電極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-，理論上通過外電路的電子最多為30mol．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

18．在100℃時，將0.200mol的四氧化二氮氣體充入2L真空的密閉容器中，發(fā)生如下反應，N2O4═2NO2，每隔一定的時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析，得到如下表格：?

時間s
濃度mol/L		020406080100
c（N2O4）0.100c10.050c3ab
c（NO2）0.0000.060c20.1200.1200.120
請回答下列問題：?
（1）該反應達到平衡時，四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為60%，表中c2＞c3（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）20s時四氧化二氮的濃度c1=0.070mol/L，在0s～20s時間段內(nèi)，四氧化二氮的平均反應速率為0.0015mol/（L•s）．
（3）100℃時，該反應的平衡常數(shù)K=0.36mol/L．
（4）若在相同情況下最初向該容器中充入的是二氧化氮氣體，要達到上述同樣的平衡狀態(tài)，二氧化氮的起始濃度是0.200mol/L．
（5）若在相同情況下向該容器中充入0.2mol四氧化二氮和0.3mol二氧化氮氣體，則到達平衡前v（正）＞ v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．苯甲酸乙酯是一種無色透明液體、能與乙醇、乙醚混溶，不溶于水．用于配制香水香精和人造精油，其制備原理如下：

已知：
物質(zhì)顏色狀態(tài)密度/g/cm3熔點/℃沸點/℃
苯甲酸白色固體1.2659122249
苯甲酸乙酯無色液體1.05-34.6212.6
乙酸無色液體1.049216.6117.9
乙醇無色液體0.789-117.378.5
乙酸乙酯無色液體0.894-0.898-83.677.1
乙醚無色液體0.713-116.334.6
*苯甲酸在100℃會迅速升華．
（1）如圖1為課本上制取乙酸乙酯的實驗裝置圖，請回答下列問題：

①乙醇、乙酸和濃硫酸混合的先后順序先加乙醇，再加濃硫酸，等冷卻再加乙酸；
②濃硫酸的作用是催化劑和吸水劑；
③實驗開始前在飽和碳酸鈉加入酚酞，溶液會變紅，隨著乙酸乙酯的蒸出，紅色會變淺，但是無氣體產(chǎn)生，請寫出發(fā)生該變化的離子反應方程式CH3COOH+CO32-=CH3COO-+HCO3-；
（2）按照圖2所示裝置制備苯甲酸乙酯．
①制備：在圓底燒瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇（過量）、4mL濃硫酸，混合均勻并加入沸石，按圖2所示連接好儀器，其中分水器的作用是分離出反應生成的水，控制溫度加熱回流2h．
a．實驗中使用分水器不斷分離除去水的目的是分離反應過程中生的水，促進酯化反應向正反應方向進行；
b．從提供的分析實驗室制取苯甲酸乙酯為什么不使用制取乙酸乙酯一樣的裝置？如果使用制取乙酸乙酯的裝置，會使乙醇大量蒸餾出去，實驗效率大大降低；
②產(chǎn)品的提純
將圓底燒瓶中的殘液倒入盛有冷水的燒瓶中，分批加入Na2CO3溶液呈中性；用分液漏斗分出有機層得粗產(chǎn)品．水層用25mL乙醚萃取分液，醚層與粗產(chǎn)品合并；在粗產(chǎn)品加入無水氯化鈣后，靜置、過濾，過濾液進行蒸餾，蒸出乙醚后，繼續(xù)升溫，接收210～213℃的餾分；產(chǎn)品經(jīng)檢驗合格，測得產(chǎn)品體積為6mL．
c．在該實驗分液過程中，產(chǎn)物應該從分液漏斗的上口倒出（填“上口倒出”可“下口倒出”）；
d．該實驗中苯甲酸乙酯的產(chǎn)率為42%；
e．若加入的Na2CO3溶液不足，在之后的蒸餾時燒瓶內(nèi)會出現(xiàn)白煙生成，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因在苯甲酸乙酯中有未除凈的苯甲酸，受熱至100℃時升華．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

15．如圖，在左試管中先加入2mL 95%的乙醇，并在搖動下緩緩加入3mL濃硫酸，再加入2mL乙酸，充分搖勻．在右試管中加入5mL飽和Na2CO3溶液．按圖連接好裝置，用酒精燈對左試管小火加熱3～5min后，改用大火加熱，當觀察到右試管中有明顯現(xiàn)象時停止實驗．
（1）寫出a試管中主要反應的方程式CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O；           
（2）試管b中觀察到的主要現(xiàn)象是溶液分層、油狀液體在上層；
（3）加入濃硫酸的作用：催化劑和吸水劑；
（4）飽和Na2CO3的作用是：吸取乙醇、除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；
（5）在實驗中球形干燥管除起冷凝作用外，另一個重要作用是防止倒吸；
（6）反應開始時用酒精燈對左試管小火加熱的原因是：加快反應速率，同時防止反應物為來得及反應而揮發(fā)損失；（已知乙酸乙酯的沸點為77℃；乙醇的沸點為78.5℃；乙酸的沸點為117.9℃）后改用大火加熱的目的是蒸出生成的乙酸乙酯，使可逆反應向右進行．
（7）分離右試管中所得乙酸乙酯和Na2CO3溶液的操作為（只填名稱）分液，所需主要儀器為分液漏斗．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

2．鋁及其化合物在生產(chǎn)生活中具有重要的作用．
（1）鋁屬于活潑金屬卻能在空氣中穩(wěn)定存在，原因是（用化學用語及相關文字說明表達式為4Al+3O2=2Al2O3，鋁表面能形成致密的氧化膜，能保護內(nèi)層金屬不被氧化．
（2）下列實驗能比較鎂和鋁的金屬性強弱的是c（填字母序號）．
a．測定鎂和鋁的導電性強弱
b．測定等物質(zhì)的量濃度的Al2（SO4）3和MgSO4溶液的pH
c．向0.1mol/LAlCl3和0.1mol/L MgCl2中加過量NaOH溶液
（3）冶煉金屬鋁時，用石墨做電極電解熔融Al2O3（填化學式），液態(tài)鋁在陰（填“陰”或“陽”）極得到．
（4）AlCl3與NaN3在高溫下反應可制得高溫結(jié)構(gòu)陶瓷氮化鋁（AlN），且生成N2．
NaN3晶體中陰、陽離子個數(shù)比為1：1，寫出反應化學方程式為AlCl3+3NaN3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3NaCl+4N2↑+AlN．
（5）聚合鋁（PAC）是一種新型高效的無機高分子絮凝劑，廣泛用于水的處理．用鋁灰、鋁土礦、鋁渣等為原料（主要成分為Al、Al2O3）可制取聚合鋁．實驗步驟如下：

①寫出酸溶過程中發(fā)生的非氧化還原反應的離子方程式：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
②聚合鋁（PAC）的分子式為[Al2（OH）aClb]m，聚合鋁中OH-與Al3+的比值對凈水效果有很大影響，定義鹽基度B=n（OH-）：3n（Al 3+ ），當B=$\frac{2}{3}$時，b=2（填入合適數(shù)字）．
③制取聚合鋁的方法有多種，若將步驟I后的溶液pH直接調(diào)制4.2-4.5時，將在過程II發(fā)生聚合而得到某種聚合鋁Alm（OH）nCl3m-n，寫出生成該聚合鋁的離子反應方程式是nAl3++（3m-n）Cl-+nH2O=Alm（OH）nCl3m-n+nH+．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

19．工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3•5H2O，實驗室可用如圖所示裝置（略去部分夾持儀器）模擬生產(chǎn)過程．

燒瓶C中發(fā)生反應如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq）（Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）（Ⅱ）
S（g）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）（Ⅲ）
（1）儀器組裝完成后，關閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱，若液柱高度保持不變，則整個裝置氣密性良好，裝置D的作用是防止倒吸，裝置E中為NaOH溶液．
（2）為提高產(chǎn)品純度，應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應，則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為2：1．
（3）裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率，其中的液體最好選擇c
a、蒸餾水
b、飽和Na2SO3溶液
c、飽和NaHSO3溶液
d、飽和NaHCO3溶液
實驗中，為使SO2緩慢進入燒瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度，已知反應（Ⅲ）相對較慢，則燒瓶C中反應達到終點的現(xiàn)象是溶液變澄清（或渾濁消失），反應后期可用酒精燈適當加熱燒瓶A，實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網(wǎng)的儀器還有a d
a、燒杯b、蒸發(fā)皿c、試管d、錐形瓶
（4）反應終止后，燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)，利用所給試劑設計實驗，檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，簡要說明實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論：取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸中，靜置，取上層清液（或過濾后取濾液），滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)白色沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O，供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

20．下列實驗操作或裝置（略去部分夾持儀器）正確的是（　�。�
A．
該裝置氣密性良好		B．
實驗室制備氯氣
C．
分離酒精和水		D．
蒸干NH4Cl溶液制NH4Cl固體

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