(共16分)
Ⅰ实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
回答下列问题:
(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是 ;(填正确选项前的字母)
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入 ,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)若产物中有少量副产物乙醚.可用 的方法除去;
(4)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是避免溴大量挥发,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是 。
Ⅱ.已知烯烃与苯在一定条件下反应生成芳香烃。如:
丙烯是三大合成材料的基本原料,可用于合成应用广泛的DAP树脂单体和双酚等有机物,具有重要的工业用途。
(1)写出丙烯在一定条件下发生聚合反应的化学方程式 。
(2)丙烯在乙酸作用下与O2反应生成有机物A,其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的6.25倍,元素的质量分数为:碳60%、氧32%。A的分子式为 。
(3)丙烯与苯在一定条件下反应可生成D、E、F等多种芳香烃。红外光谱、核磁共振是研究有机物结构的重要方法,根据下列数据,画出D、E的结构。
D:元素组成:C89.94%、H10.06%;1H核磁共振有5个信号。
E:元素组成:C88.82%、H11.18%;1H核磁共振有3个信号。
F:元素组成:C88.82%、H11.18%;1H核磁共振有4个信号。
D: 。 E: 。
实验室用少量的溴水和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇 |
1,2-二溴乙烷 |
乙醚 |
|
状态 |
无色液体 |
无色液体 |
无色液体 |
密度/g· cm-3 |
0.79 |
2.2 |
0.71 |
沸点/℃ |
78.5 |
132 |
34.6 |
熔点/℃ |
-l30 |
9 |
-1l6 |
回答下列问题:
(1) 烧瓶A中发生的主要的反应方程式:。
(2) 安全瓶B可以防倒吸,并可以检查实验进行时试管D是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶B中的现象:。
(3) 在装置C中应加入(填字母) ,其目的是
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液
(4)若产物中有少量未反应的Br2,最好用洗涤除去。(填字母)
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(5)若产物中有少量副产物乙醚,可用的方法除去。
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是。
将下图所列仪器组装成一套实验室蒸馏石油的装置,并进行蒸馏得到汽油和煤油。
(1)上图中A、B、C三种仪器的名称分别是 ; ; 。
(2)将以上仪器(一)→(六),按连接顺序表示(用字母a,b,c……表示):
e接i; 接 ;k接l; 接 ; 接 。
(3)A仪器中,c口是 ,d口是 。
(4)蒸馏时,温度计水银球应在 位置。
(5)在B中注入原油后,再加几片碎瓷片的目的是 。
(6)给B加热,收集到沸点在60~150 ℃之间的馏分是 ,收集到150~300 ℃之间的馏分是 。
如图所示“合成氨”的演示实验(夹持仪器均已省略)。在Y形管的一侧用Zn粒和稀H2SO4反应制取H2,另一侧用NaNO2固体和NH4Cl饱和溶液反应制取N2,N2和H2混合后通过还原铁粉来合成NH3,再将产生的气体通入酚酞试液中,若酚酞试液变红,则说明产生了氨气。
某课外活动小组通过查阅资料和多次实验,得到了如下信息:
信息一:NaNO2固体和饱和NH4Cl溶液混合加热的过程中发生如下反应:
①NaNO2+NH4ClNH4NO2+NaCl
②NH4NO2NH3↑+HNO2
③2HNO2N2O3↑+H2O
④2NH3+N2O32N2+3H2O
信息二:查阅资料,不同体积比的N2、H2混合气体在相同实验条件下合成氨,使酚酞试液变红所需要的时间如下:
N2和H2的体积比 |
5∶1 |
3∶1 |
1∶1 |
1∶3 |
1∶5 |
酚酞变红色所需时间/min |
8~9 |
7~8 |
6~7 |
3~4 |
9~10 |
据此回答下列问题:
(1)Y形管左侧管中发生反应的离子方程式________________________。
(2)铁粉撒在石棉绒上的目的是_________________________________
(3)课外活动小组的同学们认为,该实验中即使酚酞变红也不能说明N2和H2反应合成了NH3,得出此结论的理由是________________________。
请你另设计一个简单的实验验证你的理由____________________。欲解决这一问题,可以选用下图中的________装置连接在原装置中的________和________之间。
(4)在上述实验过程中,为尽快观察到酚酞试液变红的实验现象,应该控制N2和H2的体积比为________比较适宜;但该装置还难以实现此目的,原因是______________________________________。
(5)实验过程中通入试管C中的气体成分有________。
味精是烹制菜肴时常用的调味品,其主要成分是谷氨酸钠(化学式为C5H8NO4Na)。谷氨酸钠有鲜味,易溶于水。某品牌味精包装上标注:“谷氨酸钠含量≥80%,NaCl含量≤20%”。某学校化学科研小组现对此味精中NaCl的含量进行测定。
查阅资料:资料表明,谷氨酸钠的存在不影响NaCl含量的测定。
设计实验方案:
(1)实验原理:____________________________________________________。
(2)实验试剂:水、试剂X的溶液等。
(3)实验过程:(如图所示)
根据上述实验步骤回答下列有关问题:
操作1所需要的玻璃仪器有______________________________________;
用简明扼要的语言描述操作2的过程:_____________________________________________;
通过计算判断该味精中NaCl的质量分数是否符合其包装上标注的标准:
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________;
加水溶解所得溶液A为50 mL,则溶液A中NaCl的物质的量浓度是
__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
如图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8 g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3 g氢氧化钠,5 mL水和10 mL酒精。加入酒精的作用是_________________________________________________。
(2)隔着石棉网给反应混合物加热约10 min,皂化反应基本完成,所得到的混合物为________(填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得混合物中加入________,静置一段时间后,溶液分为上下两层,肥皂在________层,这个操作称为________________。
(4)图中长玻璃导管的作用为_______________________________________。
(5)写出该反应的化学方程式______________________________________。