醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO4
HBr+NaHSO4 ①
R-OH+HBr
R-Br+H2O ②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br—被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下;
| |
乙醇 |
溴乙烷 |
正丁醇 |
1-溴丁烷 |
密度/g·cm-3 |
0.7893 |
1.4604 |
0.8098 |
1.2758 |
| 沸点/℃ |
78.5 |
38.4 |
117.2 |
101.6 |
请回答下列问题:
(1)溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是 。(填字母)
a.托盘天平 b.量筒 c.烧杯 d.漏斗
(2)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在 (填“上层”、“下层”或“不分层”)。
(3)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,所起目的是 。(填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发 d.水是反应的催化剂
(4)制取1-溴丁烷时副发应脱水生成醚化学方程式是 。
(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是 。(填字母)
a.NaI b.NaOH c.NaHSO3 d.KCl
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于反应②向右移动;
但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是 。
(7)下列几项实验步骤,可用于检验溴乙烷中溴元素,其正确的操作顺序是:
取少量溴乙烷,然后__________________(填代号)。
①加热;②加入AgNO3溶液;③加入稀HNO3酸化;④加入NaOH溶液;⑤冷却
某同学探究二氧化硫与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液反应的实验。
(1)少量SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为__________________________,过量的SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为_________________________。
(2)此同学将SO2通入到BaCl2溶液中,出现了异常现象,看到了明显的白色沉淀,为探究该白色沉淀的成分,他设计了如下实验流程:
则操作①的名称为____________,试剂A的化学式为____________.
(3)实验表明,此同学加入试剂A后,白色沉淀未见溶解,则该白色沉淀的成分是__________(填化学式),则产生该白色沉淀的离子方程式是________________________。
某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质,按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是________,该装置中发生反应的化学方程式______________。
(2)实验过程中,装置乙、丙中出现的现象分别是_________________________、____________________;
装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为:____________________________________。
(3)为了探究NO的还原性,可以在装置丁的导气管C中通入一种气体,通入的这种气体的名称是______________________________。
(4)取下装置丙中的试管D,在其中滴加FeSO4溶液,溶液变为________色,为了证明铁元素在该反应中的产物,可以再在溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为________色。
某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag合金的反应过程中除生成NO2气体外,还会有少量NO生成、并测定Cu、Ag合金中Cu的质量分数。查阅相关资料表明:“常温下,NO2与N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。”为此,他们设计了如下图所示的装置。
请回答下列问题
(1)写出A中Cu与HNO3反应可能的化学方程式 。
(2)实验开始前先打开A部分的活塞K1,持续通入一段时间的氮气再关闭K1,其目的是 ;装置中B瓶的作用是 。
(3)停止反应后,打开D中的活塞K2并通入O2,若有NO生成,则D中出现的现象是 ;实验发现,通入的O2温度高低对实验现象有较大影响,为便于观察应通入(填“热”或“冷”) 的O2。
(4)为减小实验误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是
。
(5)实验测得如下数据:实验前,Cu、Ag合金的质量:15.0g,浓HNO3:40mL 13.5 mol·L-1;实验后A溶液:V=40mL c(H+)=1.0 mol·L-1。假设反应中HNO3既无挥发也无分解,则:
①参加反应的HNO3的物质的量为 mol。
②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,则为确定合金中Cu的质量分数还需测定的数据是 。
(6)若已知Cu、Ag合金的质量为m g,且溶解完全。请利用A装置中反应后的溶液进行简单的操作,以确定合金中Cu的质量分数,其实验过程为 。
为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行试验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕色时,关闭活塞a。
Ⅳ.打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,然后关闭活塞b,……
(1)已知2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,该反应常用于实验室常温下制氯气。请用双线桥法标出此反应中电子转移的方向与数目,若该反应中生成标准状况下的氯气体积共0.112 L,则转移的电子数目为 。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。
(3)B中溶液发生反应的化学方程式是 。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ还需补充的操作为 。可观察到的现象是 。
(5)D中溶液发生反应的化学方程式是 。
某工业残渣主要成分为Fe2O3。(含有少量FeO、Cu、Mg等杂质)某课外兴趣小组利用该残渣制取Fe2O3粉末的实验流程如下:(说明流程中向黄色溶液中加入MgO的目的是调节溶液的酸碱性,使Fe3+生成沉淀而Mg2+不沉淀。)
请回答下列问题:
(1)加入足量稀盐酸后,发生化学反应的类型有_____________(填写代号)。
| A.置换反应 |
| B.化合反应 |
| C.分解反应 |
| D.复分解反应 |
E.氧化还原反应
(2)加入适量氯水的作用是 ;
(3)写出灼烧红褐色沉淀时发生反应的化学方程式 。实验室灼烧红褐色沉淀可选用的装置是__________(填序号)。
(4)若向黄色溶液中加入过滤①后的滤渣发生反应的离子方程式为 。
(5)检验黄色溶液中Fe3+是否完全沉淀的方法是:取过滤②后的少量滤液于试管中, 。(请补充完整实验操作、现象、结论)