8.1-溴丁烷(密度1.2758g/mL)是重要的有機(jī)合成中間體及有機(jī)溶劑,可以在實(shí)驗(yàn)室里用溴化鈉、濃硫酸和1-丁醇為原料,經(jīng)過如圖六步制得.

完成下列填空:
(1)通過步驟②獲得粗產(chǎn)品,反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaBr+H2SO4(濃)+CH3CH2CH2CH2OH→NaHSO4+CH3CH2CH2CH2Br+H2O.此時(shí)產(chǎn)品往往呈紅棕色,原因是濃硫酸有強(qiáng)氧化性,溴離子有還原性,部分溴化物被氧化成溴.
實(shí)驗(yàn)室里有下列常用試劑,請根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要完成與步驟④相關(guān)操作(2)(3)所需試劑(并用試劑編號填空):
a.NaOH溶液 b.NaHCO3溶液     c.NaHSO3溶液  d.NaBr溶
(2)產(chǎn)品的紅棕色可用c除去(填寫試劑編號),相應(yīng)的離子方程式為Br2+HSO3-+H2O=3H++SO42-+2Br-
(3)選用濃硫酸洗去未反應(yīng)的1-丁醇和有機(jī)副產(chǎn)物,然后除酸.最適宜的除酸試劑是b(填寫試劑編號).
(4)用濃硫酸(密度1.84g/mL)洗滌時(shí),采用分液漏斗(填寫儀器名稱)分離出上(填寫“上”或“下”)層產(chǎn)物.
(5)檢驗(yàn)產(chǎn)物中含有溴元素的實(shí)驗(yàn)方法是取少量產(chǎn)品樣品,加入NaOH溶液并加熱,用稀硝酸調(diào)至酸性,加入硝酸銀溶液,產(chǎn)生淡黃色沉淀.

分析 (1)溴化鈉與濃硫酸得到HBr,1-丁醇與HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成1-溴丁烷;濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,可以將溴離子氧化為溴單質(zhì);
(2)強(qiáng)堿容易使1-溴丁烷水解,溴具有強(qiáng)氧化性,可以用還原性的NaHSO3溶液除去;
(3)碳酸氫鈉溶液為弱堿,可以除去剩余的硫酸;
(4)濃硫酸與有機(jī)物不互溶,采用分液方法分離,濃硫酸的密度比1-溴丁烷大;
(5)先在堿性條件下水解,再用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn).

解答 解:(1)溴化鈉與濃硫酸得到HBr,1-丁醇與HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成1-溴丁烷,總反應(yīng)方程式為:NaBr+H2SO4(濃)+CH3CH2CH2CH2OH→NaHSO4+CH3CH2CH2CH2Br+H2O,濃硫酸有強(qiáng)氧化性,溴離子有還原性,部分溴化物被氧化成溴,導(dǎo)致產(chǎn)品往往呈紅棕色,
故答案為:NaBr+H2SO4(濃)+CH3CH2CH2CH2OH→NaHSO4+CH3CH2CH2CH2Br+H2O;濃硫酸有強(qiáng)氧化性,溴離子有還原性,部分溴化物被氧化成溴;
(2)強(qiáng)堿容易使1-溴丁烷水解,溴具有強(qiáng)氧化性,可以用還原性的NaHSO3溶液除去,反應(yīng)離子方程為:Br2+HSO3-+H2O=3H++SO42-+2Br-,
故答案為:c;Br2+HSO3-+H2O=3H++SO42-+2Br-;
(3)碳酸氫鈉溶液為弱堿,最適宜除去剩余的硫酸,氫氧化鈉溶液堿性太強(qiáng),亞硫酸氫鈉溶液反應(yīng)會生成二氧化硫氣體,溴化鈉溶液與少量硫酸不反應(yīng),
故選:b;
(4)濃硫酸與有機(jī)物不互溶,采用分液方法分離,需要用分液漏斗分離,濃硫酸的密度比1-溴丁烷大,有機(jī)層在上層,
故答案為:分液漏斗;上;
(5)檢驗(yàn)產(chǎn)物中含有溴元素的實(shí)驗(yàn)方法是:取少量產(chǎn)品樣品,加入NaOH溶液并加熱,用稀硝酸調(diào)至酸性,加入硝酸銀溶液,產(chǎn)生淡黃色沉淀,
故答案為:取少量產(chǎn)品樣品,加入NaOH溶液并加熱,用稀硝酸調(diào)至酸性,加入硝酸銀溶液,產(chǎn)生淡黃色沉淀.

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵是對原理的理解,側(cè)重考查物質(zhì)的分離提純等,除雜中注意強(qiáng)堿容易導(dǎo)致鹵代烴水解,掌握鹵代烴中鹵素的檢驗(yàn)方法.

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:選擇題

1.已知反應(yīng):2H2O(g)$?_{光照}^{Cu_{2}O}$2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ•mol-1.某溫度下,在4L密閉容器中加入納米級Cu2O并通入0.2mol H2O(g),記錄不同時(shí)間產(chǎn)生O2的物質(zhì)的量如表:
時(shí)間/min20406080
n(O2)/mol0.00200.00320.00400.0040
下列說法正確的是( 。
A.前20min的反應(yīng)速率v(H2O)=2.5×10-5mol•L-1•min-1
B.達(dá)平衡時(shí),至少需要從外界吸收的能量為0.968kJ
C.增大c(H2O),可以提高水的分解率
D.使用納米級Cu2O顆粒是為了提高催化效果

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列離子方程式正確的是(  )
A.將氯氣通入水中:Cl2+H2O?2H++Cl-+ClO-
B.碳酸鈣溶于醋酸:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
C.鐵與FeCl3溶液反應(yīng):Fe+Fe3+═2Fe2+
D.硫酸溶液與氯化鋇溶液混合:Ba2++SO42-═BaSO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列敘述正確的是( 。
A.0.5mol•L-1CuCl2溶液含有3.01×1023個(gè)Cu2+
B.28g聚乙烯分子含有的碳原子數(shù)為 NA
C.0.2mol PCl5分子中,鍵數(shù)目為NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,3.36L H2O含有9.03×1023個(gè)H2O分子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.鐵及其化合物有重要用途,如聚合硫酸鐵[Fe2(0H)n(S043-n/2]m是一種新型高效的水處理混凝劑,而高鐵酸鉀(其中鐵的化合價(jià)為+6)是一種重要的殺菌消毒劑,某課題小組設(shè)計(jì)如下方案制備上述兩種產(chǎn)品:

請回答下列問題:
(1)若A為H20(g),可以得到Fe304,寫出其轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)若C為KNO3和KOH的混合物,寫出其與Fe2O3加熱共融制得高鐵酸鉀的化學(xué)方程式 并配平:
1Fe2O3+3KNO3+4KOH-2K2FeO4+3KNO2+2H2O
(3)為測定溶液Ⅰ中鐵元素的總含量,實(shí)驗(yàn)操作:準(zhǔn)確量取20.00mL溶液Ⅰ于帶塞錐形瓶中,加入足量H202,調(diào)節(jié)pH<3,加熱除去過量H202;加入過量KI充分反應(yīng)后,再用 O.1OOOmol.L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL.
已知:2Fe3++2I-═2Fe2++I2   I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
①寫出滴定選用的指示劑淀粉溶液,滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象當(dāng)加入最后一滴硫代硫酸鈉溶液時(shí),藍(lán)色消失且半分鐘不變色.
②溶液Ⅰ中鐵元素的總含量為5.6g.L-1.若滴定前溶液中H202沒有除盡,所測定的鐵元素的含量將會偏高 (填“偏高”“偏低”“不變”).
(4)將3.48gFe3O4完全溶解在100mL 1mol•L-1H2SO4溶液中,然后加入K2Cr2O7溶液25mL,恰好使溶液中的Fe2+全部反應(yīng),Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+.則K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度為0.033mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.工業(yè)上可用軟錳礦(主要成分是MnO2)和黃鐵礦(主要成分是FeS2)為主要原料制備高性能磁性材料碳酸錳(MnCO3).其工業(yè)流程如下:

回答下列問題:
(1)為了提高溶浸工序中原料的浸出率,可以采取的措施有(寫一條)攪拌、適當(dāng)升高溫度、研磨礦石、適當(dāng)提高稀硫酸的濃度等.
(2)除鐵工序中,在加入石灰調(diào)節(jié)溶液的pH前,加入適量的軟錳礦,其作用是(用離子方程式表示)MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O.
(3)凈化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等雜質(zhì).若測得濾液中c(F-)=0.01mol•L-1,濾液中殘留的c(Ca2+)=1.46×10-6mol•L-1〔已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕.
(4)沉錳工序中,298K、c(Mn2+)為1.05mol•L-1時(shí),實(shí)驗(yàn)測得MnCO3的產(chǎn)率與溶液pH、反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖2所示.根據(jù)圖中信息得出的結(jié)論是pH等于7.0時(shí)反應(yīng)速率最快,且MnCO3的產(chǎn)率最高.
(5)從沉錳工序中得到純凈MnCO3的操作依次是過濾、洗滌、干燥.
(6)副產(chǎn)品A的化學(xué)式是(NH42SO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.硼酸(H3BO3)大量應(yīng)用于玻璃制造行業(yè),以硼鎂礦(Mg2B205•H20、Si02及少量Fe304、CaCO3,Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如圖:

已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時(shí),溶液的pH分別為3.2、5.2、9,7和 12.4.
(1)由于礦粉中含CaC03,“浸取”時(shí)容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應(yīng)器中溢出,故應(yīng)分批加入稀硫酸.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3 (粉末)+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑.
(2)“浸出液”顯酸性,含H3B03和Mg2+和SO42-,還含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等雜質(zhì).“除雜”時(shí)向浸出液中依次加入適量H202和Mg0,除去的雜質(zhì)離子是Fe3+、Fe2+、Al3+.H2O2的作用是H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O(用離子方程式表示).
(3)已知H3B03與過量NaOH溶液反應(yīng)生成Na[B(OH)4],試寫出H3B03在溶液中的電離方程式:H3BO3(aq)+H2O(l)?[B(OH)4]-(aq)+H+(aq).
(4)B2H6氣體與水反應(yīng)也可以得到硼酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為B2H6+6H2O=2H3BO3+6H2↑.
(5)單質(zhì)硼可用于生成具有優(yōu)良抗沖擊性能硼鋼.以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼,用化學(xué)方程式表示制備過程2H3BO3+3Mg=3MgO+2B+3H2O.

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17.8.34gFeSO4•7H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖1所示.

請回答下列問題:
(1)試確定200℃時(shí)固體物質(zhì)N的化學(xué)式:FeSO4•H2O.
(2)取適量380℃時(shí)所得的樣品P,隔絕空氣加熱至650℃,得到一種固體物質(zhì)Q,同時(shí)有兩種無色氣體生成,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2FeSO4$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑.
(3)某興趣小組用如圖2所示裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證(2)中生成的氣態(tài)物質(zhì),并測定已分解的P的質(zhì)量(不考慮裝置內(nèi)空氣的影響).
①試劑X的名稱是品紅溶液或溴水或酸性KMnO4溶液.
②按氣流方向連接各儀器,用字母表示接口的連接順序:c→a→b→f→e→d.
③充分反應(yīng)后,利用裝置III中圓底燒瓶內(nèi)混合物測定已分解的P的質(zhì)量,其操作步驟為:
第一步:向圓底燒瓶中逐滴加入氯化鋇溶液,直至沉淀完全;
第二步:過濾混合物,在過濾器上將沉淀洗凈后,烘干并冷卻至室溫,稱重.
第三步:繼續(xù)烘干、冷卻并稱量直至連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.1g為止.
若最終得到沉淀的質(zhì)量為Wg,則已分解的P的質(zhì)量$\frac{w×152×2}{233}$g (用含W的算式表示即可).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.液態(tài)鋰離子電池充放電時(shí)總反應(yīng)可表示為:

有關(guān)該電池的下列說法中,正確的是(  )
A.電池內(nèi)部“→”表示放電時(shí)Li+的遷移方向,外電路上的“→”表示放電時(shí)的電流方向
B.放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng):LiCoO2-xe-═Li1-xCoO2+xLi+
C.充電時(shí)陰極的電極反應(yīng):6C+xLi++xe-═LixC6
D.當(dāng)外電路有2 mole-通過,發(fā)生遷移的Li+的質(zhì)量為7 g(Li的相對原子質(zhì)量為 7)

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