4.醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法.實驗室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應(yīng)如下:NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4①R-OH+HBr-→R-Br+H2O②可能存在的副反應(yīng)有:醇在濃硫酸存在下脫水生成烯和醚,Br-被濃硫酸氧化為Br2等.有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
乙醇溴乙烷正丁醇1-溴丁烷
密度/(g•cm-30.789 31.460 40.809 81.275 8
沸點/℃78.538.4117.2101.6
(1)溴代烴的水溶性小于(填“大于”“等于”或“小于”)相應(yīng)的醇,其原因是醇分子可與水分子形成氫鍵,溴代烴分子不能與水分子形成氫鍵.
(2)將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中,加水振蕩后靜置,產(chǎn)物在下層(填“上層”“下層”或“不分層”).
(3)制備操作中,加入的濃硫酸必須進(jìn)行稀釋,其目的是ABC(填字母).
A.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成      B.減少Br2的生成
C.減少HBr的揮發(fā)  D.水是反應(yīng)的催化劑
(4)欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2,下列物質(zhì)中最適合的是C(填字母).
A.NaI       B.NaOH           C.NaHSO3        D.KCl
(5)在制備溴乙烷時,采用邊反應(yīng)邊蒸餾產(chǎn)物的方法,目的是:平衡向生成溴乙烷的方向移動(或反應(yīng)②向右移動)
但在制備1-溴丁烷時卻不能邊反應(yīng)邊蒸餾,其原因:1-溴丁烷和正丁醇的沸點相差不大.

分析 (1)醇能和水形成氫鍵的物質(zhì)而易溶于水;1-溴丁烷的密度大于水,且和水不互溶;
(2)濃硫酸具有強氧化性,能氧化溴離子為溴單質(zhì),易發(fā)生消去反應(yīng),濃硫酸溶解溶液溫度升高易使溴化氫揮發(fā);
(3)1-溴丁烷和正丁醇的沸點相差較小,不能采用蒸餾的方法分離;
(4)溴代烷在堿溶液中水解,碘化鈉和溴單質(zhì)反應(yīng)生成碘單質(zhì),氯化鈉不能除去溴單質(zhì);
(5)根據(jù)平衡移動原理分析采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的原因;根據(jù)1-溴丁烷和正丁醇的沸點的沸點大小判斷.

解答 解:(1)醇能和水形成氫鍵的物質(zhì)而易溶于水,溴代烴和水不反應(yīng)也不能和水形成氫鍵,所以溴代烴的水溶性小于相應(yīng)的醇;
故答案為:小于;醇分子可與水分子形成氫鍵,溴代烴分子不能與水分子形成氫鍵;
(2)1-溴丁烷和水不能形成氫鍵所以不易溶于水,且密度大于水,所以將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物在下層,
故答案為:下層;
(3)A.濃硫酸和1-丁醇反應(yīng)發(fā)生副反應(yīng)消去反應(yīng)生成烯烴、分子間脫水反應(yīng)生成醚,稀釋后不能發(fā)生類似反應(yīng)減少副產(chǎn)物烯和醚的生成,故a正確;
B.濃硫酸具有強氧化性能將溴離子氧化為溴單質(zhì),稀釋濃硫酸后能減少Br2的生成,故b正確;
C.反應(yīng)需要溴化氫和1-丁醇反應(yīng),濃硫酸溶解溶液溫度升高,使溴化氫揮發(fā),稀釋后減少HBr的揮發(fā),故c正確;
D.水是產(chǎn)物不是反應(yīng)的催化劑,故d錯誤;
故答案為:ABC;
(4)欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2
A.NaI和溴單質(zhì)反應(yīng),但生成的碘單質(zhì)會混入,故a錯誤;
B.溴單質(zhì)和氫氧化鈉反應(yīng),溴代烷也和NaOH溶液發(fā)生水解反應(yīng),故b錯誤;
C.溴單質(zhì)和NaHSO3 溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),可以除去溴單質(zhì),故c正確;
D.KCl不能除去溴單質(zhì),故d錯誤;
故答案為:C;
(5)根據(jù)題給信息知,乙醇和溴乙烷的沸點相差較大,采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法,可以使平衡向生成溴乙烷的方向移動,而1-溴丁烷和正丁醇的沸點相差較小,所以不能邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物,
故答案為:平衡向生成溴乙烷的方向移動(或反應(yīng)②向右移動);1-溴丁烷和正丁醇的沸點相差不大.

點評 本題考查了制備實驗方案的設(shè)計,為高考常見題型,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾,明確物質(zhì)的性質(zhì)及實驗原理是設(shè)計實驗的前提,同時考查了學(xué)生分析問題、解決問題的能力,本題難度中等.

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:實驗題

2.某小組擬用含稀硫酸的KMnO4溶液與H2C2O4溶液(弱酸)的反應(yīng)(此反應(yīng)為放熱反應(yīng))來探究“條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,并設(shè)計了如表的方案記錄實驗結(jié)果(忽略溶液混合體積變化).限選試劑和儀器:0.20 mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/L KMnO4溶液(酸性)、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽
物理量
編號
V(0.20 mol/L
H2C2O4溶液)/mL
V(蒸餾水)/mLV(0.010mol/L KMnO4溶液)/mLM(MnSO4
固體)/g
T/℃
2.004.0050
2.004.0025
1.0a4.0025
2.004.00.125
回答下列問題:
(1)完成上述反應(yīng)原理的化學(xué)反應(yīng)方程式:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4═10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O
(2)上述實驗①②是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響;若上述實驗②③是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,則 a為1.0;乙是實驗需要測量的物理量,則表格中“乙”應(yīng)填寫t溶液褪色時間/s.上述實驗②④是探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響.
(3)已知草酸為二元弱酸,其兩級的電離方程式分別為:H2C2O4?HC2O4-+H+、HC2O4-?C2O42-+H+;
(4)為了觀察紫色褪去,草酸與高錳酸鉀初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系
n(H2C2O4):n (KMnO4)最小為:2.5(或5:2).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.三氧化二鐵和氧化亞銅是紅色粉末,常作顏料.某校一化學(xué)實驗小組通過實驗來探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物.探究過程如下:
查閱資料知:Cu2O是一種堿性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO.
提出假設(shè):假設(shè) l:紅色粉末是Fe2O3
假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O
假設(shè)3:紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
設(shè)計實驗:取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN溶液.
(1)若假設(shè)1成立,則實驗現(xiàn)象是沒有紅色不溶物,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色.
(2)若滴入 KSCN溶液后溶液不變紅色,則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵.你認(rèn)為這種說法合理嗎?不合理.筒述你的理由Cu能將Fe3+還原為Fe2+
(3)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN溶液時溶液不變紅色,則證明原固體粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物,則其質(zhì)量比為10:9_,寫出其中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+.探究延伸:經(jīng)實驗分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物.
(4)實驗小組欲用加熱法測定Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù).取ag固體粉末在空氣中充分加熱,待質(zhì)量不再變化時,稱其質(zhì)量為bg(b>a),則混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{9(b-a)}{a}$×100%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.鐵與水蒸氣反應(yīng)的實驗裝置如圖,下列說法正確的是( 。
A.實驗時,試管口應(yīng)高于試管底
B.加熱時試管內(nèi)鐵粉紅熱,點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲
C.反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Fe+3H2O(g) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe2O3+3H2
D.實驗結(jié)束后如果固體仍為黑色,說明原反應(yīng)沒有發(fā)生

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.二氧化氯是一種高效消毒劑,在60℃時用氯酸鉀與草酸反應(yīng)可生成二氧化氯,實驗裝置如圖所示:
已知:通常狀況下二氧化氯沸點為11.0℃,極易爆炸,制取和使用二氧化氯時要用性質(zhì)穩(wěn)定的氣體稀釋,以防爆炸.回答下列問題:
(1)裝置A中產(chǎn)物有K2CO3、ClO2和CO2等,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2ClO3-+H2C2O4$\frac{\underline{\;60℃\;}}{\;}$CO32-+CO2↑+2ClO2↑+H2O;裝置A中還應(yīng)安裝的玻璃儀器是溫度計,其作用是控制水浴加熱溫度為60℃.
(2)裝置B用冰水浴的原因是常溫下二氧化氯為氣態(tài),用冰水將其冷凝為液態(tài),以防爆炸;
(3)實驗過程中,裝置C的溶液中除了會產(chǎn)生少量Na2CO3外還會生成等物質(zhì)的量的另外兩種鈉鹽,其中一種為為NaClO2,則另一種鈉鹽的化學(xué)式為NaClO3
(4)已知NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出晶體NaClO2.3H2O,在溫度高于38℃時析出晶體NaClO2.請補充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟:a.(減壓)蒸發(fā)濃縮;b低于38℃時冷卻結(jié)晶;c.過濾、洗滌;d.干燥.
(5)工業(yè)上常用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉制備ClO2,用H2O2制備的ClO2比用鹽酸制備的ClO2更適合用于飲用水的消毒,其主要原因是H2O2作還原劑時氧化產(chǎn)物為O2,而鹽酸作還原劑時產(chǎn)生大量Cl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.硫酸和純堿都屬于工業(yè)上常用的“三酸兩堿”.回答下列問題:
Ⅰ目前,我國多用黃鐵礦作原料采用“接觸法”,設(shè)備如圖1所示.
(1)圖1中設(shè)備A的名稱是沸騰爐,該設(shè)備中發(fā)生的主要反映的化學(xué)方程式為4FeS2+11O2 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2
(2)有關(guān)接觸法制硫酸的下列說法中,錯誤的是cd
a.在吸收塔中用濃度為98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫
b.煅燒含硫53.4%的黃鐵礦時,若FeS2損失了2%,則S損失2%
c.B裝置中反應(yīng)的條件之一為較高溫度,是為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率
d.硫酸工業(yè)中在接觸室安裝熱交換器,是為了充分利用SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4時放出的熱量
(3)科研工作者開發(fā)了制備SO2、再利用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸的方法,裝置如圖2所示,為了保持電解過程的穩(wěn)定性,硫酸的濃度應(yīng)維持不變,則通入的SO2和水的質(zhì)量比為16:29
Ⅱ.工業(yè)上常用“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”兩種工藝來制造純堿.
(1)“氨堿法”生成純堿的過程中會產(chǎn)生大量CaCl2廢棄物,請寫出該工藝中產(chǎn)生CaCl2的化學(xué)方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O
(2)寫出“聯(lián)合制堿法”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:NH3+CO2+H2O+NaCl(飽和)=NaHCO3↓+NH4Cl; 2NaHCO3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O
(3)CO2是制造純堿的重要材料,“聯(lián)合制堿法”中CO2來源于合成氨廠,“氨堿法”中CO2來源于煅燒石灰石.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

16.Na2S2O3俗稱大蘇打(海波)是重要的化工原料.用Na2SO3和硫粉在水溶液中加熱反應(yīng),可以制得Na2S2O3.已知10℃和70℃時,Na2S2O3在水中的溶解度分別為60.0g和212g.常溫下,從溶液中析出的晶體是Na2S2O3•5H2O.
現(xiàn)實驗室欲制取Na2S2O3•5H2O晶體(Na2S2O3•5H2O的分子量為248)
步驟如下:
①稱取12.6g Na2SO3于燒杯中,溶于80.0mL水.
②另取4.0g硫粉,用少許乙醇潤濕后,加到上述溶液中.
③(如圖所示,部分裝置略去),水浴加熱,微沸,反應(yīng)約1小時后過濾.
④濾液在經(jīng)過、后析出Na2S2O3•5H2O晶體.
⑤進(jìn)行減壓過濾并干燥.
(1)儀器B的名稱是球形冷凝管.其作用是冷凝回流.加入的硫粉用乙醇潤濕的目的是增加反應(yīng)物接觸面積,提高反應(yīng)速率.
(2)步驟④應(yīng)采取的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶.
(3)濾液中除Na2S2O3和可能未反應(yīng)完全的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質(zhì)是Na2SO4
(4)為了測產(chǎn)品的純度,稱取7.40g產(chǎn)品,配制成250mL溶液,用移液管移取25.00mL于錐形瓶中,滴加淀粉溶液作指示劑,再用濃度為0.0500mol/L 的碘水,用酸式滴定管來滴定(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),滴定結(jié)果如下:
滴定次數(shù)滴定前讀數(shù)(mL)滴定滴定后讀數(shù)(mL)
第一次0.0030.82
第二次0.0030.80
第三次0.0030.78
列式并計算所得產(chǎn)品的純度103.2%,你認(rèn)為影響純度測定的主要原因是含有的Na2SO3也會和I2發(fā)生反應(yīng),從而影響純度(不考慮操作引起誤差).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

13.某化學(xué)興趣小組擬用如圖裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色.提供化學(xué)藥品:鐵屑、稀硫酸、氫氧化鈉溶液.
(1)稀硫酸應(yīng)放在分液漏斗中(填寫儀器名稱).
(2)本實驗通過控制A、B、C三個開關(guān),將儀器中的空氣排盡后,再關(guān)閉開關(guān)B、打開開關(guān)AC就可觀察到氫氧化亞鐵的顏色.試分析實驗開始時排盡裝置中空氣的理由防止生成的氫氧化亞鐵被氧化
(3)實驗時為防止儀器2中鐵粉通過導(dǎo)管進(jìn)入儀器3中,可采取的措施是將鐵粉換成鐵塊或鐵釘.
(4)在FeSO4溶液中加入(NH42SO4固體可制備摩爾鹽晶體 (相對分子質(zhì)量392),該晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定,不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇.
①為洗滌(NH42SO4•FeSO4•6H2O粗產(chǎn)品,下列方法中最合適的是D
A.用冷水洗                    B.先用冷水洗,后用無水乙醇洗
C.用30%的乙醇溶液洗          D.用90%的乙醇溶液洗
②為了測定產(chǎn)品的純度,稱取a g產(chǎn)品溶于水,配制成500mL溶液,用濃度為c mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定.每次所取待測液體積均為25.00mL,實驗結(jié)果記錄如下:
實驗次數(shù)第一次第二次來第三次
消耗高錳酸鉀溶液體積/mL25.5225.0224.98
滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
滴定終點的現(xiàn)象是最后一滴滴入,溶液由無色變?yōu)闇\紫色,且30s不變色
通過實驗數(shù)據(jù)計算的該產(chǎn)品純度為$\frac{980c}{a}$×100%(用字母ac表示).上表中第一次實驗中記錄數(shù)據(jù)明顯大于后兩次,其原因可能是BC
A.實驗結(jié)束時俯視刻度線讀取滴定終點時酸性高錳酸鉀溶液的體積
B.滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定結(jié)束無氣泡
C.第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過,后兩次未潤洗
D.該酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液保存時間過長,有部分變質(zhì),濃度降低.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

14.蘋果汁是人們喜愛的飲料.由于飲料中含有Fe2+,現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變?yōu)樽攸S色,若榨汁時加入維生素C,可有效防止這種現(xiàn)象發(fā)生.這說明維生素C具有還原性.(填氧化性或還原性)

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同步練習(xí)冊答案