正丁醚常用作有機(jī)反應(yīng)的溶劑。實(shí)驗(yàn)室制備正丁醚的反應(yīng)和主要實(shí)驗(yàn)裝置如下:
2CH3CH2CH2CH2OH (CH3CH2CH2CH2)2O+H2O
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)如下

 
相對(duì)分子質(zhì)量
沸點(diǎn)/℃
密度/(g/cm3
水中溶解性
正丁醇
74
117.2
0.8109
微溶
正丁醚
130
142.0
0.7704
幾乎不溶
合成反應(yīng):
①將6 mL濃硫酸和37 g正丁醇,按一定順序添加到A中,并加幾粒沸石。
②加熱A中反應(yīng)液,迅速升溫至135℃,維持反應(yīng)一段時(shí)間。分離提純:
③待A中液體冷卻后將其緩慢倒人盛有70 mL水的分液諞斗中,振搖后靜置,分液得粗產(chǎn)物。
④粗產(chǎn)物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗滌,分液后加入約3 g無水氯化鈣顆粒,靜置一段時(shí)間后棄去氯化鈣。
⑤將上述處理過的粗產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾,收集餾分,得純凈正丁醚11 g。

請(qǐng)回答:
(1)步驟①中濃硫酸和正丁醇的添加順序?yàn)?u>                       。
(2)加熱A前,需先從____(填“a”或“b”)口向B中通入水。
(3)步驟③的目的是初步洗去           ,振搖后靜置,粗產(chǎn)物應(yīng)從分液漏斗的       (填“上”或“下”)口分離出。
(4)步驟③中最后一次水洗的目的為                    。
(5)步驟⑤中,加熱蒸餾時(shí)應(yīng)收集       (填選項(xiàng)字母)左右的餾分。
A.100℃     B.117℃     C.135℃      D.142℃
(6)反應(yīng)過程中會(huì)觀察到分水器中收集到液體物質(zhì),且分為上下兩層,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,分水器中液體逐漸增多至充滿時(shí),上層液體會(huì)從左側(cè)支管自動(dòng)流回A。分水器中上層液體的主要成分為____,下層液體的主要成分為            。
(7)本實(shí)驗(yàn)中,正丁醚的產(chǎn)率為           。

(1)先加入正丁醇,再加入濃硫酸。
(2)b
(3)濃硫酸;上
(4)洗去有機(jī)層中殘留的NaOH及中和反應(yīng)生成的鹽。
(5)D
(6)正丁醇;水
(7)34%

解析試題分析:(1)步驟①中濃硫酸和正丁醇的添加順序?yàn)橄认蚱渲屑尤朊芏刃〉恼〈迹缓笤偌尤朊芏却蟮臐饬蛩。類似濃硫酸的稀釋。?)水冷凝器的冷卻水加入方式是下口進(jìn)入冷水,熱水從上口流出。選項(xiàng)為b.(3)在反應(yīng)混合物中,濃硫酸能溶解于水中,正丁醚不溶,正丁醇微溶于水。所以步驟③的目的是初步洗去濃硫酸。由于正丁醚、正丁醇密度都比水小,所以粗產(chǎn)物應(yīng)從分液漏斗的上口分離出來。(4)步驟③中最后一次水洗的目的為洗去有機(jī)層中殘留的NaOH及中和反應(yīng)生成的鹽。(5)本實(shí)驗(yàn)的目的是為了制取正丁醚,而正丁醚的沸點(diǎn)為142℃.所以步驟⑤中,加熱蒸餾時(shí)應(yīng)收集142℃時(shí)的餾分。選項(xiàng)為d。(6)液體混合物加熱會(huì)蒸出,經(jīng)過冷凝器降溫會(huì)轉(zhuǎn)化為液體,由于正丁醇的密度不水小。又微溶于水,所以在上層,水在下層。因此分水器中上層液體的主要成分為正丁醇;下層液體的主要成分為水。(7)n(正丁醇)=37g÷74g/mol=0.5mol .根據(jù)方程式中正丁醇與正丁醚的相互關(guān)系可知:正丁醚的理論產(chǎn)物質(zhì)的量為n(正丁醚)= 0.25mol. m(正丁醚)= 0.25mol×130g/mol=32.5g實(shí)際產(chǎn)的正丁醚的物質(zhì)的量為:m(正丁醚)=" 11" g。所以本實(shí)驗(yàn)中,正丁醚的產(chǎn)率為(11g÷32.5g)×100%=34%。
考點(diǎn):考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、混合物的分離方法、物質(zhì)的產(chǎn)率的計(jì)算的知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)高純硝酸鍶[化學(xué)式:Sr(NO3)2]用于制造信號(hào)燈、光學(xué)玻璃等。
⑴工業(yè)級(jí)硝酸鍶中常含有硝酸鈣、硝酸鋇等雜質(zhì),其中硝酸鈣可溶于濃硝酸,而硝酸鍶、硝酸鋇不溶于濃硝酸。請(qǐng)結(jié)合相關(guān)信息,補(bǔ)充完整提純硝酸鍶的下列實(shí)驗(yàn)步驟:
①取含雜質(zhì)的硝酸鍶樣品,     ,攪拌。
     
③將濾渣溶于水中,加略過量鉻酸使Ba2+沉淀,靜置后加入肼(N2H4)將過量鉻酸還原,調(diào)節(jié)pH=7~8,過濾。
④將濾液用硝酸調(diào)節(jié)pH=2~3,     ,過濾,洗滌。
⑤將得到的Sr(NO3)2·2H2O晶體在100 ℃條件下干燥,得到高純硝酸鍶。
⑵Sr(NO3)2受熱易分解,生成Sr(NO2)2和O2;在500 ℃時(shí)Sr(NO2)2進(jìn)一步分解生成SrO及氮氧化物。取一定質(zhì)量含Sr(NO2)2的Sr(NO3)2樣品,加熱至完全分解,得到5.20 g SrO固體和5.08 g混合氣體。計(jì)算該樣品中Sr(NO3)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室制取乙酸丁酯的實(shí)驗(yàn)裝置有如下圖所示兩種裝置供選用。其有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表:

 
乙酸
1-丁醇
乙酸丁酯
熔點(diǎn)(℃)
16.6
-89.5
-73.5
沸點(diǎn)(℃)
117.9
117
126.3
密度(g/cm3)
1.05
0.81
0.88
水溶性
互溶
可溶(9g/100g水)
微溶
 
(1)制取乙酸丁酯的裝置應(yīng)選用      (填“甲”或“乙”)。不選另一種裝置的理由是                                          
(2)該實(shí)驗(yàn)生成物中除了主產(chǎn)物乙酸丁酯外,還可能生成的有機(jī)副產(chǎn)物有(寫出結(jié)構(gòu)簡式):                            、                      。
(3)酯化反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),為提高1-丁醇的利用率,可采取的措施是          
(4)從制備乙酸丁酯所得的混合物中分離、提純乙酸丁酯時(shí),需要經(jīng)過多步操作,下列圖示的操作中,肯定需要的化學(xué)操作是               (選填答案編號(hào))。

(5)有機(jī)物的分離操作中,經(jīng)常需要使用分液漏斗等儀器。使用分液漏斗前必須                 ;某同學(xué)在進(jìn)行分液操作時(shí),若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還可能                      。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

已知某酸性土壤浸取液中除Fe3外,還含有一定量Mg2和Al3。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)該浸取液中的Mg2、Al3。
限選實(shí)驗(yàn)用品與試劑;燒杯、試管、玻璃棒、滴管、玻璃片、pH試紙;浸取液、20%KSCN、0.1 mol·L-1 NaOH、6 mol·L-1 NaOH、0.1 mol·L-1 HCl、蒸餾水。
必要時(shí)可參考:

沉淀物
開始沉淀時(shí)的pH
沉淀完全時(shí)的pH
Mg(OH)2
9.6
11.1
Fe(OH)3
2.7
3.7
 
根據(jù)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,敘述實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。(測定溶液pH的具體操作可不寫)
實(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:
 
步驟2:
 
步驟3:
 
……
 
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室可用MnO2和KClO3混合加熱的方法制取氧氣:2KClO32KCl+3O2
I.現(xiàn)有下列儀器或裝置:

(1)A-D裝置中,用作KClO3為原料制氧氣的反應(yīng)裝置是____(填序號(hào))。
(2)排水法收集氧氣,接口順序是:氧氣出口→___→___→g→h→燒杯(填序號(hào))。
Ⅱ.KClO3分解時(shí)尚有副反應(yīng),導(dǎo)致收集到的氣體有異味。據(jù)推測,副產(chǎn)物可能是O3、Cl2、ClO2中的一種或幾種。資料表明:O3、Cl2、ClO2的沸點(diǎn)依次為-111℃、-34℃和11℃,且O3、ClO2也能將KI氧化為I2。為探究副反應(yīng)氣體產(chǎn)物的成分,將KClO3分解產(chǎn)生的氣體經(jīng)干燥后通入如右裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
 
(3)若要確認(rèn)副產(chǎn)物中含Cl2,F(xiàn)中應(yīng)盛放_(tái)____溶液。
(4)確定副產(chǎn)物中含有ClO2的現(xiàn)象是_________________。
(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)若D中無現(xiàn)象,E中試紙變藍(lán),能否得出副產(chǎn)物含有臭氧的結(jié)論?
答:_____ (填“能”或“不能”)。理由是________________________________。
Ⅲ.ClO2是飲用水消毒劑。用ClO2處理過的飲用水(pH為5.5~6.5)除含有ClO2外,常含有一定量對(duì)人體不利的ClO2-。為測定此飲用水中兩者成分,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確量取v mL水樣加入到錐形瓶中,調(diào)節(jié)水樣pH=8,加人足量KI晶體,發(fā)生如下反應(yīng):2ClO2+2I- =I2+2ClO2-,反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)生amolI2;繼續(xù)調(diào)節(jié)溶液pH=1,又發(fā)生如下反應(yīng):ClO2-+4H++4I- =2I2+Cl-+2H2O,反應(yīng)結(jié)束后叉產(chǎn)生bmolI2。
(6)飲用水中c(ClO2-)=_____________mol·L- 1(用含字母的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

K3[Fe(C2O4)3]·3H2O [三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體]易溶于水,難溶于乙醇,可作為有機(jī)反應(yīng)的催化劑。實(shí)驗(yàn)室可用廢鐵屑等物質(zhì)為原料制備,并測定產(chǎn)品的純度。相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑     FeSO4+H2C2O4+2H2O=FeC2O4·2H2O↓+H2SO4
2FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
回答下列問題:
(1)使用廢鐵屑前,往往將其在1.0mol.L-1Na2CO3溶液中浸泡數(shù)分鐘,其目的是             。然后使用              (填寫操作名稱)分離并洗滌鐵屑。
(2)析出的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶體可通過如下圖所示裝置通過減壓過濾與母液分離。下列關(guān)于減壓過濾的操作正確的是       。

A.選擇比布氏漏斗內(nèi)徑略小又能將全部小孔蓋住的濾紙
B.放入濾紙后,直接用傾析法轉(zhuǎn)移溶液和沉淀,再打開水龍頭抽濾
C.洗滌晶體時(shí),先關(guān)閉水龍頭,用蒸餾水緩慢淋洗,再打開水龍頭抽濾
D.抽濾完畢時(shí),應(yīng)先斷開抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管,以防倒吸
(3)使用高錳酸鉀法(一種氧化還原反應(yīng)滴定法)可以測定所得產(chǎn)品的純度。若需配制濃度為0.03000 mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液240mL,應(yīng)準(zhǔn)確稱取              g KMnO4(保留四位有效數(shù)字,已知M KMnO4=158.0g.mol-1)。配制該標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),所需儀器除電子天平、藥匙、燒杯、玻璃棒外,還缺少的玻璃儀器有                                 。配制過程中,俯視刻度線定容則導(dǎo)致所配溶液濃度              (填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
(4)某同學(xué)稱取2.000g產(chǎn)品,經(jīng)預(yù)處理后配制成100mL溶液,移取25.00mL溶液于錐形瓶中,使用0.03000 mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL。
①實(shí)際進(jìn)行滴定時(shí),往往使用酸化的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液,寫出該滴定反應(yīng)的離子方程式        。
②判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是                                                 。
③該產(chǎn)品的純度為        ﹪(保留四位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

環(huán)己酮是一種重要的有機(jī)化工原料。實(shí)驗(yàn)室合成環(huán)己酮的反應(yīng)如下:

環(huán)己醇和環(huán)己酮的部分物理性質(zhì)見下表:

物質(zhì)
 
相對(duì)分子質(zhì)量
 
沸點(diǎn)(℃)
 
密度(g·cm—3、20 ℃)
 
溶解性
 
 
 
環(huán)己醇
 
100
 
161.1
 
0.9624
 
能溶于水和醚
 
環(huán)己酮
 
98
 
155.6
 
0.9478
 
微溶于水,能溶于醚
 
 
 
 
現(xiàn)以20mL環(huán)己醇與足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反應(yīng),制得主要含環(huán)己酮和水的粗產(chǎn)品,然后進(jìn)行分離提純。其主要步驟有(未排序):
A.蒸餾、除去乙醚后,收集151℃~156℃餾分
B.水層用乙醚(乙醚沸點(diǎn)34.6℃,易燃燒)萃取,萃取液并入有機(jī)層
C.過濾
D.往液體中加入NaCl固體至飽和,靜置,分液
E.加入無水MgSO4固體,除去有機(jī)物中少量水
回答下列問題:
(1)上述分提純步驟的正確順序是            
(2)b中水層用乙醚萃取的目的是                。
(3)從下關(guān)于萃取分液操作的敘述中,不正確的是               。
A.水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗,塞上玻璃塞,如圖用力振蕩

B.振蕩幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣
C.經(jīng)幾次振蕩并放氣后,手持分漏斗靜置液體分層
D.分液時(shí),需先將上口玻璃塞打開或玻璃塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗上的小孔,再打開旋塞待下層液體全部流盡時(shí),再從上口倒出上層液體
(4)在上述操作D中,加入NaCl固體的作用是 。蒸餾除乙醚的操作中采用的加熱方式為          。
(5)蒸餾操作時(shí),一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)未通冷凝水,應(yīng)采取的正確方法是                         。
(6)恢復(fù)至室溫時(shí),分離得到純產(chǎn)品體積為12mL,則環(huán)己酮的產(chǎn)率約是            。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究小組用如圖裝置進(jìn)行SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已略去)。

(1)在配制氯化鐵溶液時(shí),需先把氯化鐵晶體溶解在________中,再加水稀釋,這樣操作的目的是________,操作中不需要的儀器有________(填入正確選項(xiàng)前的字母)。
a.藥匙    b.燒杯    c.石棉網(wǎng)    d.玻璃棒    e.坩堝
(2)通入足量SO2時(shí),C中觀察到的現(xiàn)象為______________________________。
(3)根據(jù)以上現(xiàn)象,該小組同學(xué)認(rèn)為SO2與FeCl3溶液發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。
①寫出SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式:___________________________;
②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)有Fe2生成:__________________________________;
③該小組同學(xué)向C試管反應(yīng)后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,即可證明反應(yīng)生成了SO42-。該做法________(填“合理”或“不合理”),理由是_______________________________________________________________。
(4)D裝置中倒置漏斗的作用是______________________________________。
(5)為了驗(yàn)證SO2具有還原性,實(shí)驗(yàn)中可以代替FeCl3的試劑有________(填入正確選項(xiàng)前的字母)。
a.濃H2SO4             b.酸性KMnO4溶液
c.碘水                d.NaCl溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下裝置制取氯氣,并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)。分析并回答下列問題:

(1)裝置A中,b 為電池的         (填“正”或“負(fù)”)極。
(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先讓氯氣和水蒸氣充滿裝有炭粉的裝置C,再點(diǎn)燃C處的酒精燈,裝置C中發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成CO2和HCl(g),則反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
                                                                  。
(3)要將裝置B接入裝置A和C之間,正確的連接順序是:c→        →f
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將裝置B試管中的氯水倒入已檢查完好的分液漏斗中,然后再注入10 mL CCl4,蓋好玻璃塞,振蕩,靜置于鐵架臺(tái)上(如圖)

等分層后取上層液和下層液,呈黃綠色的是      (填“上層液”或“下層液”),該層液體能否使干燥的有色布條褪色?      (填“能”或“不能”)。
(5)若裝置A中產(chǎn)生的氯氣恰好能與100 mL 4 mol/L的NaOH溶液完全反應(yīng),則此時(shí)A中Pt電極(陰極)增加的質(zhì)量為      g。

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