15.某興趣小組在實驗室用加熱乙醇、濃H2SO4、溴化鈉和少量水的混合物來制備溴乙烷,檢驗反應的部分副產(chǎn)物,并探究溴乙烷的性質(zhì).
(一)溴乙烷的制備及產(chǎn)物的檢驗:設計了如圖1裝置,其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒有畫出.請根據(jù)實驗步驟,回答下列問題:
(1)A儀器的名稱三頸燒瓶,豎直冷凝管的進水方向為(上、下)下口進.
(2)加熱片刻后,A中的混合物出現(xiàn)橙紅色,該橙紅色物質(zhì)可能是Br2,該實驗裝置中C裝置可防止倒吸.
(3)理論上,上述反應的副產(chǎn)物還可能有:乙醚(CH3CH2-O-CH2CH3)、乙烯、溴化氫等:檢驗副產(chǎn)物中是否含有溴化氫:熄滅酒精燈,在豎直冷凝管上方塞上塞子、打開a,利用余熱繼續(xù)反應直至冷卻,通過B、C裝置檢驗.B、C中應盛放的試劑分別是四氯化碳、硝酸銀溶液.
(4)欲除去溴乙烷中的少量雜質(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
(二)溴乙烷性質(zhì)的探究:
用如圖2實驗裝置(鐵架臺、酒精燈略) 驗證溴乙烷的性質(zhì):
Ⅰ:在試管中加入10mL6mol/L NaOH溶液和2mL 溴乙烷,振蕩.
Ⅱ:將試管如圖固定后,水浴加熱.
(5)觀察到液體不分層現(xiàn)象時,表明溴乙烷與NaOH溶液已完全反應.
(6)為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發(fā)生的是消去反應,將生成的氣體通入如圖3裝置.A試管中的水的作用是吸收乙醇,若無A試管,B試管中的試劑應為溴水.

分析 (1)由儀器結構特征可知,儀器A是三頸燒瓶;采取逆流原理通入冷凝水;
(2)濃硫酸具有強氧化性,可以將溴離子氧化為溴單質(zhì);制備的溴乙烷中含有HBr、溴蒸汽,利用四氯化碳中除去溴,再利用硝酸銀溶液檢驗HBr,HBr極易溶于水,C裝置中導管與液面接觸,沒有伸入液面以下,可以防止倒吸;
(3)利用四氯化碳中除去溴,再利用硝酸銀溶液檢驗HBr;
(4)Br2與NaI會引入碘單質(zhì)雜質(zhì),加氫氧化鈉會引起溴乙烷水解,溴與氯化鉀都不反應;
(5)實驗檢驗溴乙烷再堿性條件下水解反應,反應生成乙醇與NaBr,反應完畢溶液不再分層;
(6)試管A吸收乙烯中揮發(fā)出的乙醇,防止被酸性高錳酸鉀溶液氧化,若無A試管,高錳酸鉀可以為溴水.

解答 解:(1)由儀器結構特征可知,儀器A是三頸燒瓶;采取逆流原理通入冷凝水,豎直冷凝管的進水方向為下口進,充分進行冷凝回流,
故答案為:三頸燒瓶;下;
(2)濃硫酸具有強氧化性,可以將溴離子氧化為溴單質(zhì),該橙紅色物質(zhì)可能是Br2;制備的溴乙烷中含有HBr、溴蒸汽,利用四氯化碳中除去溴,再利用硝酸銀溶液檢驗HBr,HBr極易溶于水,C裝置中導管與液面接觸,沒有伸入液面以下,可以防止倒吸,
故答案為:Br2;C;
(3)B中盛放四氯化碳中除去溴,C中盛放硝酸銀溶液檢驗HBr生成,
故答案為:四氯化碳;硝酸銀溶液;
(4)Br2與NaI會引入碘單質(zhì)雜質(zhì),加氫氧化鈉會引起溴乙烷水解,溴與氯化鉀都不反應,溴與亞硫酸溶液反應可以被除去,
故選:c;
(5)實驗檢驗溴乙烷再堿性條件下水解反應,反應生成乙醇與NaBr,液體不再分層,表明溴乙烷與NaOH溶液已完全反應,
故答案為:液體不分層;
(6)試管A吸收乙烯中揮發(fā)出的乙醇,防止被酸性高錳酸鉀溶液氧化,影響影響的檢驗,若無A試管,高錳酸鉀可以為溴水,
故答案為:吸收乙醇;溴水.

點評 本題考查有機物制備實驗與性質(zhì)探究實驗,關鍵是對原理與各裝置的理解,有利于培養(yǎng)學生分析能力、實驗能力,熟練掌握溴乙烷的制取和鹵代烴的性質(zhì).

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.美國“海狼”潛艇上的核反應堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金(單質(zhì)鈉和單質(zhì)鋁熔合而成)作載熱介質(zhì),有關說法不正確的是( 。
A.鋁鈉合金的熔點比鋁低
B.鋁鈉合金若投入一定的水中可得無色溶液,則n(Al)≤n(Na)
C.鋁鈉合金投入到足量氯化銅溶液中,肯定有氫氧化銅沉淀也可能有銅析出
D.m g不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中,放出的H 2 越多,則鋁的質(zhì)量分數(shù)越小

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.綠礬(FeSO4•7H2O)廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn).下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質(zhì))為原料生成純凈綠礬的一種方法:

查詢資料,得有關物質(zhì)的數(shù)據(jù)如下表:
25℃時pH值
飽和H2S溶液3.9
SnS沉淀完全1.6
FeS開始沉淀3.0
FeS沉淀完全5.5
(1)操作II中,通入硫化氫至飽和的目的是除去Sn2+并防止Fe2+被氧化;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是防止Fe2+沉淀;
(2)操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其洗滌的目的是洗去晶體表面的硫酸等雜質(zhì);用冰水的原因是降低晶體的溶解度,減少溶解導致FeSO4•7H2O的損耗;
(3)次氯酸鹽在堿性條件下氧化硫酸亞鐵可得高冷凈水劑K2FeO4,離子方程式為2ClO-+Fe2++4OH-=FeO42-+2Cl-+2H2O;
(4)25℃時,將FeSO4•7H2O樣品溶于水配成FeSO4溶液,該溶液中的Fe2+在空氣中易被氧化成Fe3+,若向完全被氧化后的溶液中滴加NaOH溶液,當?shù)沃寥芤旱膒H=4時,溶液中的c(Fe3+)=4.0×10-8mol/L.[已知該溫度下,F(xiàn)e(OH)3的Ksp=4.0×10-38]
(5)將8.34gFeSO4•7H2O樣品隔絕空氣加熱脫水,其重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖所示:
①在100℃時M的化學式為FeSO4•4H2O;
②FeSO4•7H2O晶體中有3種不同結合力的水分子.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.把500mL含BaCl2和KCl的混合溶液分成兩等份,向其中一份中加入含a mol硫酸鈉的溶液,恰好使鋇離子完全沉淀;向另一份中加入含b mol硝酸銀的溶液,恰好使氯離子完全沉淀.則該混合溶液中鉀離子濃度為(  )
A.0.25(b-2a)mol/LB.4(2a-b)mol/LC.2(b-2a)mol/LD.4(b-2a)mol/L

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10.某化學興趣小組用下圖實驗裝置進行醋酸亞鉻的制備研究.已知:醋酸亞鉻(其中鉻元素為二價)是紅棕色晶體,不溶于水,在潮濕時,Cr2+極易被氧化成 Cr3+.(備注:Cr2+在溶液中為藍色).
實驗步驟 
①將100mL 蒸餾水加熱煮沸10min后,隔絕空氣冷卻制備無氧水,配制實驗所需溶液.
②如圖連接好儀器,檢查裝置氣密性.
③在A中放入1.47g K2Cr2O7 粉末、7.50g 鋅絲(過量),錐形瓶中放冷的醋酸鈉溶液,250mL燒杯中放蒸餾水.塞緊瓶塞,A內(nèi)的導管要伸到瓶底.向裝置中通入一段時間N2
④在恒壓滴液漏斗中放入35.00mL 8.00mol/L鹽酸,夾緊彈簧夾1,打開彈簧夾2,向A內(nèi)滴加鹽酸,控制滴加速度使反應平穩(wěn)進行.
⑤待反應結束后,將A中的液體轉移到錐形瓶中,可見錐形瓶內(nèi)有紅棕色晶體析出.
⑥過濾、洗滌和干燥,獲得醋酸亞鉻晶體.
問題討論
(1)上圖裝置中,A 儀器的名稱為三頸燒瓶.
(2)對比分液漏斗,恒壓滴液漏斗顯著的優(yōu)點①平衡氣壓或平衡壓強;②更好地控制溶液滴入的速率.
(3)實驗步驟④滴入鹽酸后,裝置A的溶液中所發(fā)生反應的離子方程式為Cr2O72-+3Zn+14H+?2Cr3++3Zn2++7H2O;
反應完成的標志是溶液變?yōu)樗{色.
(4)實驗中最困難的步驟是晶體的過濾和洗滌.洗滌產(chǎn)品時,最好選用以下試劑中的b.
(填字母序號)
a.水      b.無水乙醇      c.稀鹽酸       d.氯化鈉溶液
(5)最后獲得的無水醋酸亞鉻產(chǎn)品質(zhì)量為 1.38g,則產(chǎn)品的產(chǎn)率為81.18%.
(6)金屬錫(Sn)是第ⅣA的元素,通過下列方法可以測定金屬錫樣品的純度:
①將試樣溶于鹽酸中,再加入過量的FeCl3溶液,寫出發(fā)生第二步反應的化學方程式為
SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2
②用已知濃度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+.現(xiàn)有金屬錫樣品w g,經(jīng)上述各步反應后,用K2Cr2O7溶液滴定,K2Cr2O7應放在酸式(填“酸式”或“堿式”)滴定管中,共用去c mol/L的K2Cr2O7溶液v mL(錫的相對原子質(zhì)量用M表示).求樣品中錫的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{3.0×1{0}^{-3}CVM}{ω}×100%$
(假定雜質(zhì)不參加反應).
(7)若用KOH滴定某溶液,之前排氣泡時,應選擇題中圖③(填序號).

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20.工業(yè)制硫酸中的一步重要反應是2SO2+O2$?_{加熱}^{催化劑}$2SO3,這是一個正反應放熱的可逆反應.下列說法正確的是( 。
A.使用催化劑是為了加快反應速率,提高生產(chǎn)效率
B.向該體系中充入18O2,一段時間后18O只存在于SO3
C.生成物的總能量大于反應物的總能量
D.將該反應設計成原電池,放出的熱量不變

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7.T℃時,體積相等的甲、乙、丙、丁4個密閉容器中,發(fā)生反應:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),起始時充入各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表所示:
CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)
a mola mol00
a mol2a mol00
a mola mol0a mol
amolamolamolamol
則達到平衡時,CO的物質(zhì)的量由大到小的順序是( 。
A.n(丁)>n(甲)>n(乙)>n(丙)B.n(。緉(甲)>n(丙)>n(乙)C.n(丁)>n(乙)>n(丙)>n(甲)D.n(。緉(乙)>n(甲)>n(丙)

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4.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑.工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn),其生產(chǎn)工藝如圖1:

(1)寫出反應①的離子方程式:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
(2)K2FeO4 在水溶液中易水解:4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.
①在提純K2FeO4時采用重結晶、洗滌、低溫烘干的方法,則洗滌劑最好選用B溶液(填序號).
A.H2O   B. KOH、乙醇   C.NH4Cl、乙醇   D.Fe(NO33、乙醇
②將適量K2FeO4溶于水配制成c(FeO42-)=1.0mmol•L-1的試樣,將試樣分別置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒溫水浴中,測定c(FeO42-)的變化,結果見圖2.該實驗的目的是探究溫度對FeO42-濃度的影響.
(3)反應的溫度、原料的濃度和配比對高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響.圖2為不同的溫度下,F(xiàn)e(NO33不同質(zhì)量濃度對K2FeO4生成率的影響;根據(jù)圖3分析:工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為26℃.相同濃度下,K2FeO4生成率隨溫度變化的可能原因是溫度影響K2FeO4的溶解度.

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5.X、Y、Z 3種元素位于周期表中的同一周期,它們的最高價氧化物分別為酸性氧化物、堿性氧化物和兩性氧化物,則3種元素的原子序數(shù)的大小順序是(  )
A.X>Y>ZB.Y>Z>XC.X>Z>YD.Z>X>Y

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