Question

(14分)I．草酸晶體的組成可用H2C2O4·x H2O表示，為了測定x值，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（1） 稱取Wg草酸晶體，配成100.00 mL水溶液

（2） 取25.00mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶內(nèi)，加入適量稀H2SO4后，用濃度為a mol·L—1的KMnO4溶液滴定至KMnO4不再褪色為止，所發(fā)生的反應(yīng)為：

2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 3 H2SO4 = K2SO4 + 10CO2↑ + 2MnSO4 + 8H2O

試回答：

①在滴定過程中若用去a mol·L—1的KMnO4溶液V mL，則所配制的草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為 mol·L—1，由此可計(jì)算x的值是 。

②若滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視，則計(jì)算的x值可能會 (偏大、偏小、無影響)。

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)室用少量的溴和足量的乙醇制備1,2—二溴乙烷的裝置如下圖所示：

提示：乙醇與濃硫酸在140℃時(shí)脫水生成乙醚，在170℃時(shí)脫水生成乙烯。

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：

	乙醇	1,2-二溴乙烷	乙醚
狀態(tài)	無色液體	無色液體	無色液體
密度/g · cm-3	0.79	2.2	0.71
沸點(diǎn)/℃	78.5	132	34.6
熔點(diǎn)/℃	-130	9	-116

回答下列問題：

（1）裝置D中發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（2）裝置B的作用 ，長玻璃管E的作用 。

（3）在裝置C中應(yīng)加入 ，其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體 (填正確選項(xiàng)前的字母)。

a．水 b．濃硫酸 c．氫氧化鈉溶液 d．飽和碳酸氫鈉溶液

（4） 反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D，其主要目的是 ；但又不能過度冷卻(如用冰水)，其原因是 ；將1，2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產(chǎn)物應(yīng)在 層(填“上”、“下”)。

（5）若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2，最好用 洗滌除去 (填正確選項(xiàng)前的字母) 。

a．水 b．氫氧化鈉溶液 c．碘化鈉溶液 d．乙醇

 

Answer 1

答案：（14分）

I．① 0.1av，( 2分) ( 2分)

②偏大 ( 1分)

Ⅱ.（1） CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br（2分）

（2）防止倒吸(1分)、判斷裝置是否堵塞(1分)（合理即給分）

（3） c(1分)

（4）溴易揮發(fā)，冷水可減少揮發(fā)(1分)；但如果用冰水冷卻會使產(chǎn)品1，2-二溴乙烷凝固而堵塞導(dǎo)管。(1分) 下(1分)

（5） b (1分)

【解析】

試題分析：I. ①根據(jù)2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 3 H2SO4 = K2SO4 + 10CO2↑ + 2MnSO4 + 8H2O得草酸的物質(zhì)的量是高錳酸鉀的2.5倍，所以所配草酸的物質(zhì)的量濃度是V×10-3L×a mol·L—1×2.5/25×10-3L=0.1aVmol/L；100mL的草酸溶液需H2C2O4·x H2O的物質(zhì)的量是0.1L×0.1aVmol/L，其質(zhì)量為Wg，所以（90+18x）g/mol×0.1L×0.1aVmol/L=Wg,解得x=50W/9aV-5；

②若滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視，則所讀數(shù)值偏小，消耗的高錳酸鉀溶液的體積偏小，根據(jù)x=50W/9aV-5，得x值偏大；

II.（1）裝置D中發(fā)生的反應(yīng)是乙烯與溴的加成反應(yīng)，化學(xué)方程式為CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；

（2）裝置B的作用是安全瓶的作用，防止倒吸；長玻璃管E的作用是判斷該反應(yīng)過程中是否發(fā)生堵塞，若發(fā)生堵塞，則E中的液面上升；

（3）裝置C中試劑的作用是吸收乙烯中可逆存在的酸性氣體，所以應(yīng)選擇堿性物質(zhì)，而碳酸氫鈉與酸性氣體反應(yīng)可逆產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，所以應(yīng)選擇氫氧化鈉溶液，答案選C；

（4）因?yàn)殇逡讚]發(fā)，反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D，其主要目的是減少溴的揮發(fā)，但不能用冰水的原因是，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，1,2-二溴乙烷的熔點(diǎn)較低，若用冰水，則會使產(chǎn)品1，2-二溴乙烷凝固而堵塞導(dǎo)管。1，2-二溴乙烷的密度大于水的密度且不溶于水，所以將1，2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產(chǎn)物應(yīng)在下層；

（5）A、溴在水中的溶解度不大，不能用水除溴，錯(cuò)誤；B、產(chǎn)品中的溴應(yīng)用氫氧化鈉溶液除去，溴與氫氧化鈉反應(yīng)，而常溫下1，2-二溴乙烷不與氫氧化鈉反應(yīng)且不溶于水，然后分液除去，下層即得產(chǎn)品，正確；C、溴與碘化鈉反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘易溶于有機(jī)溶劑，錯(cuò)誤；D、溴易溶于乙醇，乙醇也易溶于有機(jī)溶劑，所以用乙醇不能除去溴，錯(cuò)誤，答案選C。

考點(diǎn)：考查滴定實(shí)驗(yàn)的計(jì)算域誤差分析，1,2-二溴乙烷的制取實(shí)驗(yàn)