5.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為制取少量溴乙烷,查閱資料得知:
NaBr+H2SO4→HBr+NaHSO4
CH3CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O
化學(xué)興趣小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)如圖的裝置.根據(jù)題意完成下列填空:有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
    乙醇溴乙烷
    狀態(tài)  無色液體   無色液體
密度/g•cm-3    0.8   1.4
  沸點(diǎn)/℃    78.5   119.0
  熔點(diǎn)/℃-130    38.4
(1)圓底燒瓶中加入的反應(yīng)物是溴化鈉、乙醇和2:1的硫酸.配制體積比2:1的硫酸所用的儀器為abc選填編號)
a.燒杯    b.玻璃棒    c.量筒    d.容量瓶   e.滴定管
(2)將生成物導(dǎo)入盛有冰水混合物的試管A中,試管A中的物質(zhì)分為三層(如圖所示),產(chǎn)物在第3層;
(3)用濃的硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若試管A中獲得的有機(jī)物呈棕黃色,除去其中雜質(zhì)應(yīng)加入d選填編號)然后再進(jìn)行分液一步操作即可;
a.無水氯化鈣     b.硝酸銀溶液    c.四氯化碳     d.亞硫酸鈉溶液
(4)實(shí)驗(yàn)過程中,同學(xué)發(fā)現(xiàn)儀器連接部分有漏氣現(xiàn)象,老師建議把上述裝置中的儀器連接部分都改成標(biāo)準(zhǔn)玻璃接口,其原因是:反應(yīng)會產(chǎn)生Br2,腐蝕橡膠;
(5)假設(shè)最初取用的無水乙醇是57.5mL,最后得到的純凈的溴乙烷是52.0mL,則溴乙烷的產(chǎn)率為66.8%.

分析 (1)從制取的目標(biāo)物質(zhì)以及有機(jī)物的性質(zhì)角度,結(jié)合質(zhì)量守恒定律來分析,根據(jù)儀器的使用方法和實(shí)驗(yàn)的目的來選擇所需儀器;
(2)根據(jù)題中信息可知,溴乙烷的密度大于水,溴乙烷和水互不相溶,而乙醇的密度小于水,據(jù)此分析;
(3)試管A中獲得的有機(jī)物呈棕黃色,是由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,將HBr氧化物Br2,產(chǎn)物為溴乙烷,混有單質(zhì)溴,要除溴用還原劑即可,同時應(yīng)注意不能與有機(jī)物互溶,便于分離;
(4)溴單質(zhì)有強(qiáng)氧化性,以腐蝕橡膠管,據(jù)此解釋;
(5)先求出n(乙醇)=$\frac{57.5ml×0.8g/ml}{46g/mol}$=1mol,n(溴乙烷)=$\frac{52mL×1.4g/ml}{109g/mol}$=0.668mol,然后根據(jù)轉(zhuǎn)化率的概念來解答.

解答 解:(1)實(shí)驗(yàn)室制取少量溴乙烷所用試劑是乙醇和溴化氫反應(yīng),二者在加熱下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴乙烷;配制體積比2:1的硫酸所用的儀器有燒杯、玻璃棒和量筒,
故答案為:乙醇; abc;
(2)生成的溴乙烷和水互不相溶,并且溴乙烷的密度比水大,在冰水混合物的下層,
故答案為:3;
(3)試管A中獲得的有機(jī)物呈棕黃色,是由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,將HBr氧化物Br2,產(chǎn)物為溴乙烷,混有單質(zhì)溴,蒸餾不能完全除去雜質(zhì),并且操作麻煩,氫氧化鈉溶液易使溴乙烷水解,四氯化碳會引入新的雜質(zhì),而亞硫酸鈉和溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成HBr和硫酸鈉,易與溴乙烷分離,兩者分層,用分液的方法分離,
故答案為:d; 分液;
(4)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,將HBr氧化物Br2,生成的Br2具有強(qiáng)氧化性,會腐蝕橡膠,應(yīng)用玻璃導(dǎo)管,
故答案為:反應(yīng)會產(chǎn)生Br2,腐蝕橡膠;
(5)n(乙醇)=$\frac{57.5ml×0.8g/ml}{46g/mol}$=1mol,n(溴乙烷)=$\frac{52mL×1.4g/ml}{109g/mol}$=0.668mol,該反應(yīng)的產(chǎn)率為$\frac{0.668mol}{1mol}$×100%=66.8%,
故答案為:66.8%.

點(diǎn)評 本題主要考察溴乙烷大制備、提純、有機(jī)反應(yīng)等復(fù)雜性以及實(shí)驗(yàn)安全等,注重基礎(chǔ)知識的考查,難度不大,答題時注意實(shí)驗(yàn)基本操作和有機(jī)基礎(chǔ)知識的靈活運(yùn)用.

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

19.KMnO4是一種典型的強(qiáng)氧化劑.請回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室中可用已知濃度的酸性高錳酸鉀溶液滴定含F(xiàn)e2+的溶液,從而測定溶液中Fe2+的濃度,離子反應(yīng)方程式如下,請?jiān)诳崭駜?nèi)填上缺少的反應(yīng)物,并配平:
5Fe2++1MnO4-+8H+═5Fe3++1Mn2++4H2O
(2)在稀硫酸中,MnO4-和H2O2也能發(fā)生氧化還原反應(yīng):
氧化反應(yīng):H2O2-2e-═2H++O2
還原反應(yīng):MnO4+5e-+8H+═Mn2++4H2O
①寫出該氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式:5H2O2+2KMnO4+3H2SO4═2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2O.
反應(yīng)中若有0.5 mol H2O2參加此反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為NA
②實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)加入的少量KMnO4完全反應(yīng)后,H2O2仍能發(fā)生反應(yīng)快速放出氣體.其可能的原因是還原產(chǎn)物Mn2+催化H2O2分解生成氧氣.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.(1)酸、堿、鹽在溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),通常有沉淀、氣體或水等難電離物質(zhì)生成.
(2)在溫度和壓強(qiáng)一定時,物質(zhì)的體積主要由物質(zhì)所含微粒的數(shù)目、微粒的大小、微粒之間的距離決定.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.已知As、Br在周期表的同一周期.下列關(guān)系正確的是(  )
A.原子半徑:As>Cl>PB.熱穩(wěn)定性HCl>HBr>AsH3
C.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4D.還原性:S2->Cl->Br-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.25℃時,0.1mol•L-1的CH3COOH溶液和0.1mol•L-1的NaOH溶液等體積混合,則下列說法正確的是( 。
A.對混合液加熱,溶液的pH減小B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+
C.c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+D.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol•L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.工業(yè)生產(chǎn)無鐵硫酸鋁,以硫酸浸取鋁土礦得含鐵(Fe2+和Fe3+)的硫酸鋁溶液,加熱到一定溫度,攪拌,加入一定量高錳酸鉀溶液和硫酸錳溶液,在溶液中生成活性二氧化錳,調(diào)節(jié)溶液的pH,反應(yīng)一段時間,F(xiàn)e (OH) 3和二氧化錳發(fā)生吸附共沉作用,最終得到無鐵硫酸鋁產(chǎn)品.

(1)KMnO4首先將Fe2+氧化為Fe3+,其本身被還原為MnO2,反應(yīng)的離子方程式為MnO4-+3Fe2++4H+=3Fe3++MnO2+2H2O.
(2)寫出高錳酸鉀溶液和硫酸錳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4.實(shí)驗(yàn)證明,n(MnO2)/n(Fe)控制在4:1時,除鐵效果較好.若溶液中亞鐵離子和鐵離子濃度均為0.03mol/L,為達(dá)到較好的除鐵效果,每1L溶液應(yīng)加入高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.102mol.
(3)調(diào)節(jié)pH的作用是使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去.
(4)操作1的名稱為過濾,操作2的名稱為蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌.
(5)下列有關(guān)工藝的說法正確的是ABC.(填字母序號)
A.可以向溶液中再加入鋁土礦粉等調(diào)節(jié)pH
B.溶液的堿性越強(qiáng),則除鐵效果越好,但同時會影響硫酸鋁的產(chǎn)率
C.活性二氧化錳生成量應(yīng)適宜,不足時鐵的去除率較低,過量時會增加成本
D.可以直接向溶液中加入二氧化錳粉末以除去Fe (OH) 3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

17.實(shí)驗(yàn)室用下列反應(yīng)制取CO2和CO:H2C2O4$\stackrel{濃硫酸}{→}$CO2+CO+H2O,然后用如圖所示裝置將CO2和CO進(jìn)行分離和干燥,已知分液漏斗中為稀硫酸,甲瓶中為NaOH溶液.試回答下列各題:
(1)乙瓶中裝的是濃H2SO4;
(2)關(guān)閉分液漏斗活塞a,打開b,通入混合氣體,在右端收集到的氣體是CO,甲中反應(yīng)的離子方程式為2OH-+CO2=CO32-+H2O;
(3)通入氣體結(jié)束后,得到另一種氣體的方法是:關(guān)閉活塞b(填寫a或b,下空同)打開a,在右端收集氣體,此時甲中反應(yīng)的離子方程式為CO32-+2H+=CO2↑+H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸.為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動:
[探究一]
(1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,一段時間后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是鐵釘表面被氧化.
(2)另稱取鐵釘6.0g15.0mL濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y.
①甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+.若要確認(rèn)其中的Fe2+,應(yīng)先用d(選填序號).
a.KSCN溶液和氯水  b.鐵粉和KSCN溶液c.濃氨水         d.酸性KMnO4溶液
②乙同學(xué)取336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng):SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適量操作后得干燥固體2.33g,由此推知?dú)怏wY中SO2的體積分?jǐn)?shù)為66.7%.
[探究二]分析上述實(shí)驗(yàn)中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果,丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體.為此設(shè)計(jì)了下列探究實(shí)驗(yàn)裝置(圖中夾持儀器省略).
(3)裝置B中試劑的作用是檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡.
(4)丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還含有Q的理由是發(fā)生反應(yīng)C+2H2SO4(濃硫酸)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2 ↑+2SO2↑+2H2O.
(5)為確認(rèn)Q的存在,需在裝置中添加M,則M應(yīng)該位于C(選填序號).
a.A之前   b.A-B間 c.B-C間   d.C-D間
(6)如果氣體Y中含有H2,預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)是D中固體由黑色變紅和E中固體由白變藍(lán).
(7)若要測定此336mL氣體中H2的含量(標(biāo)準(zhǔn)狀況下約有28mLH2),可否用托盤天平稱量D或E反應(yīng)前后的質(zhì)量差的方法?做出判斷并說明理由否,用托盤天平無法稱量D或E的差量.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列說法正確的是( 。
①需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸收能量的反應(yīng) 
②釋放能量的反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生  
③反應(yīng)是釋放能量還是吸收能量必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小  
④釋放能量的反應(yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后,停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進(jìn)行.
A.只有③④B.只有①②C.①②③④D.只有②③④

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案