1.鹵代烴是有機合成的重要中間體,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn):加熱l-丁醇、濃H2SO4和溴化鈉混合物可以制備1-溴丁烷.發(fā)生反應(yīng):CH3CH2CH2CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH3CH2CH2CH2Br+H2O.還會有烯、醚等副產(chǎn)物生成.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)混合物蒸餾,分離得到1-溴丁烷,已知相關(guān)有機物的性質(zhì)如下:
熔點/℃沸點/℃
1-丁醇-89.53117.25
1-溴丁烷-112.4101.6
丁醚-95.3142.4
1-丁烯-185.3-6.5


(1)制備1-溴丁烷的裝置應(yīng)選用上圖中的C(填序號).反應(yīng)加熱時的溫度不宜超過100℃,理由是防止1-溴丁烷因氣化而逸出,影響產(chǎn)率且溫度太高,濃硫酸氧化性增強,可能氧化溴化氫.
(2)制備操作中,加入的濃硫酸和溴化鈉的作用是二者反應(yīng)生成HBr.
(3)反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)混合物中1-溴丁烷分離出來,應(yīng)選用的裝置是D,(填序號);該操作應(yīng)控制的溫度(t)范圍是101.6℃≤t<117.25℃.
(4)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.Na2SO3         d.KCl.

分析 (1)實驗室用加熱1-丁醇、溴化鈉和濃H2SO4的混合物的方法來制備1-溴丁烷時,發(fā)生反應(yīng)生成產(chǎn)物中含有易溶于水的溴化氫,還會有烯、醚等副產(chǎn)物生成,吸收裝置需要防倒吸;依據(jù)1-溴丁烷沸點101.6分析;
(2)濃硫酸和溴化鈉反應(yīng)可以生成溴化氫,可以避免開始直接加入濃氫溴酸時溴化氫的揮發(fā);
(3)反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)混合物蒸餾,分離得到1-溴丁烷,根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析控制的溫度范圍;
(4)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),氯化鉀不能除去溴單質(zhì).

解答 解:(1)實驗室用加熱1-丁醇、溴化鈉和濃H2SO4的混合物的方法來制備1-溴丁烷時,發(fā)生反應(yīng)生成產(chǎn)物中含有易溶于水的溴化氫,還會有烯、醚等副產(chǎn)物生成,吸收裝置需要防倒吸;制備1-溴丁烷的裝置應(yīng)選用上圖中C;1-溴丁烷沸點101.6,反應(yīng)加熱時的溫度不宜超過100℃,防止1-溴丁烷因氣化而逸出,影響產(chǎn)率且溫度太高,濃硫酸氧化性增強,可能氧化溴化氫,
故答案為:C;防止1-溴丁烷因氣化而逸出,影響產(chǎn)率且溫度太高,濃硫酸氧化性增強,可能氧化溴化氫;
(2)濃硫酸和溴化鈉反應(yīng)可以生成溴化氫,可以避免開始直接加入濃氫溴酸時溴化氫的揮發(fā);
故答案為:二者反應(yīng)生成HBr;
(3)反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)混合物蒸餾,分離得到1-溴丁烷,應(yīng)選用的裝置為D,根據(jù)圖表數(shù)據(jù)溫度應(yīng)控制在101.6℃≤t<117.25℃;
故答案為:D;101.6℃≤t<117.25℃;
(4)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)會混入,故a不選;
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不選;
c.溴單質(zhì)和Na2SO3 溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)可以除去溴單質(zhì),故c選;
d.KCl不能除去溴單質(zhì),故d不選;
故答案為:c.

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)實驗制備方法的分析判斷,物質(zhì)性質(zhì)分析理解,注意實驗基本操作的應(yīng)用,裝置選擇應(yīng)用是解題關(guān)鍵,題目難度中等,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.滴定實驗是化學(xué)學(xué)科中重要的定量實驗.請回答下列問題:
(1)酸堿中和滴定--用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液.
①下列操作會造成測定結(jié)果偏高的是CD(填選項字母).
A.滴定終點讀數(shù)時,俯視滴定管刻度,其他操作正確
B.盛NaOH溶液錐形瓶用蒸餾水洗后,未用NaOH溶液潤洗
C.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后,未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗
D.滴定前,滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失
②某學(xué)生的實驗操作如下:
A.用堿式滴定管取稀NaOH溶液25.00mL,注入錐形瓶中,加入甲基橙作指劑
B.用待測定的溶液潤洗堿式滴定管
C.用蒸餾水洗干凈滴定管
D.取下酸式滴定管,用標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液潤洗后,注入標(biāo)準(zhǔn)液至“0”刻度以 上2~3cm處,再把滴定管固定好,調(diào)節(jié)液面至“0”刻度或“0”刻度以下
E.檢查滴定管是否漏水
F.另取錐形瓶,再重復(fù)操作一次
G.把錐形瓶放在滴定管下面,瓶下墊一張白紙,邊滴邊搖動錐形瓶直至滴定終點,記下滴定管液面所在刻度
a.滴定操作的正確順序是(用序號填寫)ECBADGF;
b.在G操作中如何確定滴定終點?當(dāng)?shù)芜M(jìn)最后一滴溶液由黃色變橙色,且半分鐘內(nèi)不變色.
(2)氧化還原滴定:取草酸溶液于錐形瓶中,加適量稀硫酸,用濃度為0.1mol•L-1的高錳酸鉀溶液滴定,發(fā)生反應(yīng)為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+10CO2↑+22MnSO4+8H2O,表格記錄了實驗數(shù)據(jù):
滴定次數(shù)待測液體積
(mL)
標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液體積(mL)
滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)
第一次25.000.5020.40
第二次25.003.0023.00
第三次25.004.0024.10
①滴定時,KMnO4溶液應(yīng)裝在酸(“酸”或“堿”)式滴定管中,達(dá)終點時的現(xiàn)象是錐形瓶中溶液由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內(nèi)不褪色.
②該草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽,用途廣泛;外觀與食鹽非常相似,但毒性較強.某化學(xué)興趣小組對食鹽與亞硝酸鈉進(jìn)行了如下探究:
㈠鑒別NaCl和NaNO2
(1)測定溶液pH
用pH試紙分別測定0.1mol•L-1兩種鹽溶液的pH,測得NaNO2溶液呈堿性.NaNO2溶液呈堿性的原因是NO2-+H2O?HNO2+OH-(用離子方程式解釋),NaNO2溶液中c(HNO2)=c(OH-)-c(H+)(用溶液中其它離子的濃度關(guān)系式表示).
(2)沉淀法
取2mL0.1mol•L-1兩種鹽溶液于試管中,分別滴加幾滴稀硝酸銀溶液,兩只試管均產(chǎn)生白色沉淀,分別滴加幾滴稀硝酸并振蕩,盛NaNO2溶液的試管中沉淀溶解.該溫度下Ksp(AgNO2)=2×10-8 (mol•L-12; Ksp(AgCl)=1.8×10-10(mol•L-12,則反應(yīng)AgNO2(s)+Cl-(aq)═AgCl(s)+NO2-(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{1000}{9}$(計算結(jié)果寫成分?jǐn)?shù)).
(二)實驗室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)備亞硝酸鈉.

已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2;
②酸性條件下,NO和NO2都能與MnO4-反應(yīng)生成NO3-和Mn2+;Na2O2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色.
(1)加熱裝置A前,先通一段時間N2,目的是排出裝置中的空氣.
(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O,裝置B的作用是吸收A中反應(yīng)生成的二氧化氮氣體,生成硝酸,與銅再反應(yīng)生成一氧化氮氣體.
(3)儀器C的名稱為干燥管,其中盛放的藥品為堿石灰(填名稱).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.過氧化尿素是一種新型漂白劑、消毒劑.合成過氧化尿素的流程及反應(yīng)器的示意圖如圖:

過氧化尿素的部分參數(shù)見表:
分子式 外觀 熱分解溫度 熔點
 CO(NH22•H2O2 白色晶體 45℃75~85℃
(1)流程中操作①是過濾,用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒;
(2)反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(NH22+H2O2=CO(NH22•H2O2;
(3)反應(yīng)器中冷凝管中的冷水從b(填“a”或“b”)口流進(jìn),反應(yīng)器加熱溫度不能太高的原因是溫度過高,產(chǎn)品易分解,致使活性氧含量降低;
(4)攪拌器不能選擇鐵質(zhì)或鋁質(zhì)材料的原因是鋁、鐵易被氧化;
(5)為測定產(chǎn)品中過氧化尿素的含量,稱取干燥樣品12.0g,溶于水,在250mL容量瓶中定容.準(zhǔn)確量取25.00mL于錐形瓶中,加入1mL6mol/L硫酸,然后用0.20mol/L的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(KMnO4溶液與尿素不反應(yīng)),平行實驗三次,實驗結(jié)果如表:
實驗序號123
 KMnO4溶液的體積/mL滴定前讀數(shù)0.000.002.00
滴定后讀數(shù)19.9820.0022.02
①KMnO4溶液應(yīng)盛放在酸 (填“酸式”或“堿式”)滴定管中,滴定終點的現(xiàn)象為滴入最后一滴KMnO4溶液時,溶液顯淺紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色;;
②若滴定前滴定管尖嘴處無氣泡,滴定后有氣泡.則會使測得的過氧化尿素的含量偏低 (填“偏高”“偏低”或“不變”).
③產(chǎn)品中過氧化尿素的質(zhì)最分?jǐn)?shù)為78.3%.

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16.溴苯是一種化工原料,實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸點/°C8059156
水中溶解度微溶微溶微溶
按下列合成步驟回答問題:
(1)在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑.在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴.向a中滴入幾滴溴,有白霧產(chǎn)生,繼續(xù)滴加至液溴滴完.
①寫出實驗室合成溴苯的化學(xué)方程式C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr;
②裝置c的作用是使溴和苯冷凝回流;
③裝置d的作用是吸收HBr和Br2;
④用膠頭滴管從d中吸取少量溶液于試管中加入硝酸酸化,再滴加硝酸銀溶液,有淺黃色沉淀生成,能否證明a中發(fā)生了取代反應(yīng)?為什么?不能.因Br2與NaOH反應(yīng)生成的Br-會與Ag+結(jié)合生成淺黃色沉淀.
(2)當(dāng)液溴滴加完成后,經(jīng)過下列步驟分離提純:
①向a中加入10mL水,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌.用NaOH溶液洗滌的作用是除去HBr和未反應(yīng)的Br2
③向分離出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾.加入氯化鈣的目的是除去粗溴苯中的水.
(3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有雜質(zhì)要進(jìn)一步提純,下列操作中必須的是C(填字母).
A.重結(jié)晶            B.過濾             C.蒸餾             D.萃取
(4)在該實驗中,a的容積最適合的是B(字母).
A.25mL              B.50mL             C.250mL            D.500mL.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.硝酸銅是常用的一種無機化學(xué)試劑
(1)工業(yè)上以粗銅為原料采取如圖1所示流程制備硝酸銅晶體:

①在步驟a中,還需要通入氧氣和水,其目的是將NOx轉(zhuǎn)化為硝酸,提高原料的利用率,減少污染物的排放
②在保溫去鐵的過程中,為使Fe3+沉淀完全,可以向溶液中加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH,根據(jù)下表數(shù)據(jù),溶液的pH應(yīng)保持在3.2--4.7范圍
氫氧化物開始沉淀時的pH氫氧化物沉淀完全時的pH
Fe3+1.93.2
Cu2+4.76.7
③在濾液蒸發(fā)濃縮步驟中,適當(dāng)加入稀硝酸的作用是抑制加熱過程中Cu2+的水解
(2)某研究學(xué)習(xí)小組將一定質(zhì)量的硝酸銅晶體【Cu(NO32.6H2O】放在坩堝中加熱,在不同溫度階段進(jìn)行質(zhì)量分析,繪制出剩余固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溫度關(guān)系如圖2所示.據(jù)圖回答下列問題:
①當(dāng)溫度27℃<T<120℃時,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu(NO32•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu(NO32•3H2O+3H2O
②剩余固體質(zhì)量為38.4g時,固體成分為【Cu(NO32•2Cu(OH)2】當(dāng)溫度120℃<T<800℃時,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu(NO32•3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu(NO32•2Cu(OH)2+4NO2↑+O2↑+7H2O (此溫度下,HNO3也分解)
③當(dāng)剩余固體質(zhì)量為21.6g時,固體的化學(xué)式為Cu2O
(3)制備無水硝酸銅的方法之一是用Cu與液態(tài)N2O4反應(yīng),反應(yīng)過程
中有無色氣體放出,遇到空氣變紅棕色.反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+2N2O4=Cu(NO32+2NO↑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

13.CoCl2•6H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑.以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl2•6H2O的一種新工藝流程如圖:

已知:
①鈷與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Co+2HCl→CoCl2+H2
②CoCl2•6H2O熔點86℃,易溶于水、乙醚等;常溫下穩(wěn)定無毒,加熱至110~120℃時,失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷.
③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3
開始沉淀2.37.57.63.4
完全沉淀4.19.79.25.2
(1)在上述工藝中,用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料,其主要優(yōu)點為減少有毒氣體的排放,防止大氣污染;防止產(chǎn)品中混有硝酸鹽;.
(2)加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a,a的范圍是5.2~7.6.
(3)操作Ⅰ包含3個實驗基本操作,它們依次是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾.
(4)制得的CoCl2•6H2O在烘干時需減壓烘干的原因是降低烘干溫度,防止產(chǎn)品分解.
(5)為測定產(chǎn)品中CoCl2•6H2O含量,某同學(xué)將一定量的樣品溶于水,再向其中加入足量的AgNO3溶液,過濾,并將沉淀烘干后稱量其質(zhì)量.通過計算發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中CoCl2•6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%,其原因可能是樣品中含有NaCl雜質(zhì),CoCl2•6H2O烘干時失去了部分結(jié)晶水.
(6)在實驗室,為了從上述產(chǎn)品中獲得純凈的CoCl2•6H2O,通常先將產(chǎn)品溶解在乙醚中,除去不溶性雜質(zhì)后,再進(jìn)行蒸餾操作.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

10.實驗室用乙醇、濃硫酸和溴化鈉反應(yīng)來制備溴乙烷,其反應(yīng)原理和實驗的裝置如下(反應(yīng)需要加熱,圖中省去了加熱裝置):
H2SO4(濃)+NaBr$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHSO4+HBr↑
CH3CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O.有關(guān)數(shù)據(jù)見下表:
乙醇溴乙烷
狀態(tài)無色液體無色液體深紅色液體
密度/(g•cm-30.791.443.1
沸點/℃78.538.459
(1)A中放入沸石的作用是防止液體瀑沸,B中進(jìn)水口為b(填“a”或“b”)口.
(2)實驗中用滴液漏斗代替分液漏斗的優(yōu)點為平衡壓強,使?jié)饬姿犴樌飨?br />(3)氫溴酸與濃硫酸混合加熱發(fā)生氧化還原的化學(xué)方程式為2HBr+H2SO4(濃)=Br2+SO2↑+2H2O
(4)加熱A的目的是加快反應(yīng)速率,蒸餾出溴乙烷,F(xiàn)接橡皮管導(dǎo)入稀NaOH溶液,其目的是吸收SO2、溴乙烷和溴蒸汽,防止防止空氣污染.
(5)圖中C中的導(dǎo)管E的末端須在水面以下,其原因是冷卻并減少溴乙烷的揮發(fā).
(6)將C中的餾出液轉(zhuǎn)入錐形瓶中,邊振蕩邊逐滴滴入濃H2SO41~2mL以除去水、乙醇等雜質(zhì),然后經(jīng)過操作M,使經(jīng)硫酸處理后的溴乙烷轉(zhuǎn)入蒸餾瓶,加熱蒸餾,收集到38~40℃的餾分約9.3g.
①操作M的名稱為分液;為了控制38~40℃,加熱使用水浴加熱法
②從乙醇的角度考慮,本實驗所得溴乙烷的產(chǎn)率是49.7%
(乙醇的相對分子質(zhì)量為46,溴乙烷的相對分子質(zhì)量為109)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

11.(1)有一學(xué)生在實驗室測某溶液pH.實驗時,他先用蒸餾水潤濕pH試紙,然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測.
①這種錯誤操作不一定(填“一定”/“一定不”/“不一定”)會導(dǎo)致實驗結(jié)果有誤差.
②若按此法分別測定c(H+)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH,誤差較大的是鹽酸.
(2)用已知濃度的 NaOH 溶液測定某 HCl溶液的濃度,參考如圖,從表中選出正確序號
序號錐形瓶中溶液滴定管中溶液選用指示劑
選用滴定管
A石芯(乙)
B酚酞(甲)
C甲基橙(甲)
D酚酞(乙)
(3)用標(biāo)準(zhǔn)的NaOH滴定未知濃度的鹽酸,選用酚酞為指示劑,造成測定結(jié)果偏高的原因可能是ADE.
A.配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的氫氧化鈉中混有Na2CO3雜質(zhì)
B.滴定終點讀數(shù)時,俯視滴定管的刻度,其它操作均正確
C.盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過,未用待測液潤洗
D.滴定到終點讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液
E.未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗堿式滴定管.

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同步練習(xí)冊答案