某兴趣小组同学在实验室用加热1-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物,设计了如图所示装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却
题型:不详难度:来源:
某兴趣小组同学在实验室用加热1-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物,设计了如图所示装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126022834-20799.png) 请根据实验步骤,回答下列问题: (1)关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。 竖直冷凝管接通冷凝水,进水口是_____(填“I”或“Ⅱ”);竖直冷凝管的主要作用是________。 (2)理论上,上述反应的副产物可能有:丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子并打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物,已知B、C装置中为常见物质的水溶液。 B装置检验的物质是_________,写出C装置中主要的化学方程式:_______________。 (3)为了进一步分离提纯1-溴丁烷,该兴趣小组同学查得相关有机物的数据如表所示:
物质
| 熔点/℃
| 沸点/℃
| 1-丁醇
| -89.5
| 117.3
| 1-溴丁烷
| -112.4
| 101.6
| 丁醚
| -95.3
| 142.4
| 1-丁烯
| -185.3
| -6.5
| 请你补充下列实验步骤,直到分离出1-溴丁烷。 ①待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管; ②插上带橡皮塞的温度计; ③关闭_______,打开_______; ④接通冷凝管的冷凝水,使冷水从______处流入; ⑤迅速升高温度至_______℃,收集所得馏分。 (4)若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是_____。(保留2位有效数字) |
答案
(1)Ⅱ 冷凝回流 (2)溴化氢 CH3CH2CH=CH2+Br2→BrCH2CHBrCH2CH3 (3)③关闭a,打开b ④d处 ⑤101.6℃ (4)70% |
解析
试题分析:(1)冷凝管进水口与液体的充满方式有关,应是下口进水,即II口。竖直冷凝管的主要作用是回流有机物,使其充分反应。 (2)溴化氢极易溶于水,而1-丁烯难溶于水,故先检验HBr;C用于检验1-丁烯,溶液溶质可以是Br2,也可以是KMnO4,但Br2的加成反应更容易写出反应方程式。 (3)蒸馏出来1-溴丁烷,需要将a活塞关闭,将b活塞打开;冷凝水还是由下口d处进入;得到产品时蒸汽的温度应控制为1-溴丁烷的沸点(101.6℃)。 (4)1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,即0.1mol、0.13mol,最多得到1-溴丁烷0.1mol,即13.7g 则1-溴丁烷的产率是 =70%。 |
举一反三
氯碱工业是最基本的化学工业之一,它的产品应用广泛。请回答下列问题: (1)氯碱工业是利用电解食盐水生产 为基础的工业体系。 (2)电解前,为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子,加入下列试剂的顺序合理的是 (填下列各项中序号)。 a、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡 b、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠 c、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡 d、氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠 (3)“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下:
成分
| NaCl
| Mg(OH)2
| CaCO3
| BaSO4
| 其他不溶物
| 质量分数(%)
| 15~20
| 15~20
| 5~10
| 30~40
| 10~15
| 利用盐泥生产MgSO4·7H2O晶体的工艺流程如下图所示。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126022829-48304.jpg) 回答下列问题: ①酸洗过程中加入的酸为 ,加入的酸应适当过量,控制pH为5左右,反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应,以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4,在此过程中同时生成CaSO4。其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是 。 ②过滤所得滤渣的主要成分为 。 ③根据图分析,蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为 。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126022830-30125.jpg) ④真空干燥MgSO4·7H2O晶体的原因是 。 |
碘化钠是制备无机和有机碘化物的原料,在医药上用作祛痰剂和利尿剂等。工业上用铁屑还原法制备NaI,其主要流程如下图:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126022824-23549.jpg) (1)写出铁屑转化为Fe(OH)3反应的离子方程式: 。 (2)判断碘已完全反应的方法是 。 (3)由滤液得到NaI晶体的操作是 。 (4)测定产品中NaI含量的方法是: a.称取3.000g样品溶解,在250mL容量瓶中定容; b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中; c.用0.100mol 溶液滴定至终点,消耗 溶液体积的平均值为19.00mL。 ①上述测定过程所需仪器中,需要检查是否漏液的仪器有 , 其中使用前需进行润洗的仪器是 ; ②上述样品中NaI的质量分数为 。 |
新型材料纳米级Fe粉具有超强的磁性,能用作高密度磁记录的介质以及高效 催化剂等。 I.实验室采用气相还原法制备纳米级Fe,其流程如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126022819-19938.jpg) (1) 固体加热脱水通常要通入 。 (2)生成纳米级Fe的化学方程式为 。 Ⅱ.在不同温度下,纳米级Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同:温度低于570℃时生成FeO,高于570℃时生成 。甲同学用下图所示装置进行纳米级Fe粉与水蒸气的反应并验证固体产物。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126022820-12597.jpg) (3)B中收集到的气体是 (填名称),C装置的作用是 。 (4)乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126022820-72416.jpg) 乙同学认为该条件下反应的固体产物为FeO。丙同学认为该结论不正确,他的理由是 (用离子方程式表示)。 (5)丁同学称取5.60gFe粉,反应一段时间后,停止加热。将试管内的固体物质在干燥器中冷却后,称得质量为6.88g。然后将冷却后的固体物质与足量FeCl3溶液充分反应,消耗0.08molFeCl3。丁同学实验的固体产物为 。 |
用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126022816-94584.png) A.用图1所示装置分离有机层和水层 | B.用图2所示装置从食盐水中提取NaCl | C.用图3所示装置用水来吸收HCl | D.用图4所示装置收集并检验氨气 |
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下列说法不正确的是:A.乙醇和浓硫酸反应制乙烯时,利用NaOH溶液可除去杂质气体 | B.向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,可析出NaHCO3,使溶液变浑浊。 | C.室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液,振荡、静置后分液,可除去苯中少量苯酚 | D.取少量溶液X,向其中加入适量新制氯水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明X溶液中一定含有Fe2+ |
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