(13分)一溴乙烷为无色液体,熔点-119.1℃,沸点38.4℃,常用于汽油的乙基化、冷冻剂和麻醉剂。制备一溴乙烷的反应原理为:NaBr+H2SO4=HBr↑+
题型:不详难度:来源:
(13分)一溴乙烷为无色液体,熔点-119.1℃,沸点38.4℃,常用于汽油的乙基化、冷冻剂和麻醉剂。制备一溴乙烷的反应原理为:NaBr+H2SO4=HBr↑+NaHSO4,CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O。实验室可用如下装置制备一溴乙烷:
某学生的实验过程和具体操作可简述如下:
查阅资料可知: ①可能产生的副产物有: CH3CH2OCH2CH3、CH2BrCH2Br、CH2=CH2、Br2、SO2,其中1,2-二溴乙烷为无色液体,熔点9.3℃,沸点131.4℃。 ②油层a用浓硫酸处理可以除掉乙醚、乙醇和水等杂质。 请结合以上信息回答下列问题: (1)实验过程中锥形瓶置于冰水混合物中的目的是 。 (2)水层a中的离子除Na+、H+、OH-和Br-外,还一定含有 ,检验该离子的方法是 。 (3)油层a、b均呈微黄色。该学生猜测油层b除一溴乙烷外还可能含有其它一种或多种副产物,为验证其成分设计了如下的实验操作。
实验步骤
| 预期现象和结论
| 步骤1:将油层b转移至 中,再加入足量稀 Na2SO3溶液充分振荡,静置。
|
| 步骤2:取步骤1的水层少量于试管中,加入稀硫酸酸化,再加入适量新制氯水及少量CCl4,充分振荡,静置。
| 溶液分层,下层呈橙红色,证明 。
| 步骤3:将步骤1的油层充分洗涤、干燥后装入蒸馏装置中, 至温度计升高至450C左右。
| 馏出蒸汽的温度稳定在38℃左右,不再有蒸汽馏出时,将蒸馏烧瓶中残留液体置于冰水浴中冷却,凝结成白色固体,则证明油层b中含有1,2-二溴乙烷。
| (4)该同学在实验过程中加入了10mL乙醇(0.17mol),足量浓硫酸,适量水,以及0.15mol溴化钠,最后蒸馏获得了10.9g一溴乙烷产品。请计算产率 (用小数表示,保留二位小数)。 |
答案
(13分) (1)防止产品挥发损失(1分) (2)SO42-(1分),取少量水层a的溶液于试管中,加入足量稀盐酸化,再滴加少量的BaCl2溶液,若产生浑浊,有SO42-,否则无SO42-。(2分) (3)
实验步骤
| 预期现象和结论
| 分液漏斗 (1分)
| 液体分层,下层液体逐渐褪为无色。(2分)
|
| 油层b中含有Br2(2分)
| 水浴加热 (2分)
|
| (4)0.67 (2分) |
解析
试题分析:(1)一溴乙烷的沸点较低,易挥发,所以锥形瓶置于冰水混合物中的目的是防止产品挥发损失; (2)制备一溴乙烷所用试剂有浓硫酸,所以水层a中的离子除Na+、H+、OH-和Br-外,一定还有SO42-;SO42-的检验方法是取少量水层a的溶液于试管中,加入足量稀盐酸化,再滴加少量的BaCl2溶液,若产生浑浊,有SO42-,否则无SO42-。 (3)步骤2中溶液出现分层现象,所以将油层b转移至分液漏斗中,便于分离溶液;一溴乙烷中可能含有CH3CH2OCH2CH3、CH2BrCH2Br、CH2=CH2、Br2、SO2等杂质,而使溶液显黄色。一溴乙烷的密度比水大,Na2SO3溶液可以吸收Br2、SO2在溶液的上层,一溴乙烷等油层在溶液的下层,所以出现的现象是液体分层,下层液体逐渐褪为无色;步骤2中用新制氯气和四氯化碳溶液萃取,溶液分层,下层呈橙红色,证明原油层中b中含有Br2;步骤1的油层中含有一溴乙烷、CH2BrCH2Br等,一溴乙烷的沸点较低,所以控制温度在38℃左右时溜出的馏分是一溴乙烷,常用水浴加热的方法,控制温度。 (4)乙醇的物质的量大于溴化钠的物质的量,所以理论上生成0.15mol的一溴乙烷,实际得到10.9g/0.1mol的一溴乙烷,所以产率=0.1mol/0.15mol=0.67. |
举一反三
下列实验操作不能达到预期实验目的的是( )
| 实验目的
| 实验操作
| A
| 鉴别CO32-和 SO42-
| 分别加入饱和CaCl2溶液
| B
| 比较Al和Fe的金属活动性
| 分别加入浓NaOH溶液
| C
| 比较苯酚和乙酸的酸性
| 分别加入NaHCO3溶液
| D
| 比较AgCl和AgI的溶解度
| 向AgCl的饱和液中加少量KI溶液
|
|
下列实验中,依据实验操作及现象,得出的结论正确的是( )
| 操 作
| 现 象
| 结 论
| A
| 测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3 溶液的pH
| 前者pH比后者的大
| 非金属性:
| B
| 无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置
| 下层溶液显紫色
| 原溶液中有
| C
| 向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中
| 生成白色沉淀
| 溶液X中一定含有或
| D
| 向某无色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液
| 产生白色沉淀
| 溶液中不一定含有
|
|
(15分)某校一研究性学习小组对胆矾晶体受热分解进行讨论。 Ⅰ.他们查阅资料得知:将胆矾晶体置于烘箱中加热时,在79~134℃,晶体失重14.4%;134~250℃,又失重14.4%;250~300℃,再失重7.2%。之后加热至620℃,质量维持不变。小组经过计算得出,胆矾在300~620℃的固体残留物为无水硫酸铜,134℃时的固体残留物的化学式为 。 Ⅱ.小组对无水硫酸铜继续升温加热的可能变化进行猜想。他们提出了产物的以下几种猜想: ①.CuO、SO3;。 ②.CuO、SO2和O2; ③.CuO、SO3和SO2; ④.CuO、SO3、SO2和O2 小组经过激烈讨论,认为猜想③不用实验就可排除,他们的理由是 查阅资料:①SO3为无色晶体,熔点16.6℃,沸点44.8℃。 ②SO2,熔点:-72.4℃,沸点:-10℃;SO2通入BaCl2溶液中,无明显现象。 Ⅲ.实验探究: 小组按下图所示安装好实验装置。
(1)安装好装置后,未装药品前必须进行的操作是 。 D装置的作用是 。 (2)按图示装好药品后,用酒精喷灯对着硬质试管加热。一会儿后,B中溶液产生白色浑浊,C中溶液逐渐褪色。 Ⅳ.实验结果分析: (1)小组同学大多认为无水硫酸铜热分解产物应该为猜想④。但有一个同学提出质疑,他认为B中溶液产生白色浑浊并不一定能确定产物中含有SO3。他的依据涉及的化学方程式是 。于是,小组同学经讨论决定,再增加一个装置E,你认为该装置应加在 (填装置字母)之间。增加装置后,小组重新实验,证明了产物中确实存在SO3。你认为他们根据什么现象得到这一结论? 。 (2)小组在完成无水硫酸铜热分解的化学方程式时遇到了困难。他们发现该化学方程式为不定方程式,存在无数种配平情况,经过慎密地分析,他们认为只要能确定某些物质的计量数之比,即可确定该化学方程式。如已知SO2与SO3的计量数之比,就能确定该化学方程式。若设SO2与SO3的计量数之比为x,请写出配平后的化学方程式 。 |
(16分)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,受热易分解。某小组模拟制备氨基甲酸铵,反应如下(且温度对反应的影响比较灵敏):2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ΔH<0 (1)如用下图I装置制取氨气,可选择的试剂是 。 (2)制备氨基甲酸铵的装置如下图Ⅱ所示,把NH3和CO2通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵的小晶体悬浮在CCl4中。 当悬浮物较多时,停止制备。
注:CCl4与液体石蜡均为惰性介质。 ①发生器用冰水冷却的原因是_________________________________________,液体石蜡鼓泡瓶的作用是 。 ②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是 (填写操作名称)。为了得到干燥产品,应采取的方法是________(填写选项序号)。 a.常压加热烘干 b.高压加热烘干 c.减压40℃以下烘干 (3)制得的氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种。 ①设计方案,进行成分探究,请填写表中空格。 限选试剂:蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀盐酸。
实验步骤
| 预期现象和结论
| 步骤1:取少量固体样品于试管中,加入蒸馏水至固体溶解。
| 得到无色溶液
| 步骤2:向试管中加入过量的BaCl2溶液,静置
| 若溶液不变浑浊,证明固体中不含碳酸铵。
| 步骤3:向试管中继续加入 。
| ,证明固体中含有碳酸氢铵。
| ②根据①的结论:取氨基甲酸铵样品3.95 g,用足量氢氧化钡溶液充分处理后,过滤、洗涤、干燥,测得沉淀质量为1.97 g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为_______________。[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3) =79、Mr(BaCO3)=197] |
(14分) Mg(ClO3)2常用作催熟剂、除草剂等,下图为制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的方法:
已知:1、卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。 2、几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如上图。 (1)加入BaCl2的目的是除_________,如何判断该离子已除尽_____________________。 (2)加入NaClO3饱和溶液会发生反应:MgCl2+2NaClO3==Mg(ClO3)2+2NaCl↓,请利用该反应,结合溶解度图,制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为: ①取样,加入NaClO3饱和溶液充分反应;②蒸发浓缩;③ ;④冷却结晶; ⑤过滤、洗涤,获得Mg(ClO3)2·6H2O晶体。 产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定: 步骤1:准确称量3.50g产品溶解定容成100mL溶液。 步骤2:取10mL配好的溶液于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液,微热。 步骤3:冷却至室温,用0.100mol/L K2Cr2O7溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为: Cr2O72-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O。 步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。 (3)写出步骤2中所发生反应的离子方程式 。 (4)步骤3中若滴定前用标准液润洗滴定管,会导致最终结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 (5)产品中Mg(ClO3) 2·6H2O的质量分数为 (计算结果保留两位小数) 。 |
最新试题
热门考点