某研究性学习小组设计两套实验方案制备氨气并探究其还原性(部分夹持装置已省略)。
甲方案:如图所示。
乙方案:如图所示。
根据方案回答下列问题:
(一)甲方案
(1)B装置盛装碱石灰,A装置中药品可以是 。
a.氯化铵固体和烧碱 b.碳酸氢铵固体
c.氯化铵固体 d.硫酸铵和熟石灰
(2)实验完毕后,设计简单实验检验D试管收集到的物质(简述操作过程、现象和结论) 。
(3)写出C中发生反应的化学方程式 。
(二)乙方案
(4)A为浓氨水,B为生石灰,简述实验原理: 。E装置里盛装的药品是 。
(5)能证明氨气具有还原性的实验现象 。(任写两条)
(6)铜有+2价、+1价、0价,根据氧化还原反应原理,D玻璃管里还原产物除铜外,还可能有 ,假设有铜以外的还原产物生成,写出D中发生反应的化学方程式: 。
某兴趣小组同学在实验室用加热l-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物,设计了如下装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。
请根据实验步骤,回答下列问题:
(1)关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。冷凝回流的主要目的是 。
(2)理论上,上述反应的副产物可能有:丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。
①熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物。B、C中应盛放的试剂分别是 。
②有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH2CH2CH3”, 来确定副产物中存在丁醚。请你对该同学的观点进行评价: 。
(3)为了进一步分离、提纯1-溴丁烷,该兴趣小组同学查得相关有机物的有关数据如下:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
1-丁醇 |
-89.5 |
117.3 |
1-溴丁烷 |
-112.4 |
101.6 |
丁醚 |
-95.3 |
142.4 |
1-丁烯 |
-185.3 |
-6.5 |
请你补充下列实验步骤,直到分离出1-溴丁烷。
①待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管;
② ;③ ;
④ ;⑤ ,收集所得馏分。
(4)若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g 1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是 。
溴乙烷是一种难溶于水的无色液体,密度约为水的1.5倍,沸点为38.4 ℃。实验室制取溴乙烷的反应如下:
NaBr+H2SO4NaHSO4+HBr
CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
已知反应物的用量,NaBr(固体)0.3 mol,乙醇0.25mol,浓硫酸36 mL(98%,密度1.84 g·cm-3),水25 mL,其中乙醇的密度约为水的密度的4/5。试回答:
(1)仅用上图所示仪器安装制取和收集溴乙烷的装置,要求达到安全、损失少、不污染环境的目的,有关仪器的选择和连接顺序为(填数字)____________。
(2)写出不能选用的仪器(填仪器代码,如甲、乙……)及理由。
不能选用的仪器 |
理由 |
(3)反应时,若温度过高,可见有棕色气体产生,写出反应的化学方程式:_________。
(4)从棕黄色的粗溴乙烷制取无色的溴乙烷,应加入的试剂是_________,必须使用的仪器是_______。
(5)本实验的产率为60%,则可制取溴乙烷_________g。
1,2-二溴乙烷可做抗爆剂的添加剂,常温下为无色液体,密度为2.18gcm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,难溶于水,易溶于醇,醚,丙酮等有机溶剂。在实验室中可用如下图所示设备制备1,2-二溴乙烷。图中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水),据此请回答下列问题:
(1)写出制备1,2—二溴乙烷的两个反应方程式:
______________________________________、 。
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并用于检查实验进行时试管d是否发生堵塞,请写出发生堵塞时b的现象: _________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是:__________________________________。
(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超出很多。如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因 。
(5)e装置内NaOH溶液的作用是:__________________________________。
实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示。完成下列填空:
(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、 和1:1的硫酸。
(2)写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式 。
(3)将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中,试管A中的物质分为三层(如图所示),产物在第 层。
(4)用浓硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的正确方法是 (选填编号)。
a.蒸馏
b.氢氧化钠溶液洗涤
c.用四氯化碳萃取
d.用亚硫酸钠溶液洗涤
若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色,使之褪色的有机物的名称是 。
完成以下实验:①用右图所示的装置制取溴乙烷;②进行溴乙烷的性质实验。在试管I中依次加入2 mL 蒸馏水、4 mL浓硫酸、2 mL 95%的乙醇和3g溴化钠粉末,在试管Ⅱ中注入蒸馏水,在烧杯中注入自来水。加热试管I至微沸状态数分钟后,冷却。试回答下列问题:
(1)试管I中浓硫酸与溴化钠加热反应生成氢溴酸,写出氢溴酸与乙醇在加热时反应的化学方程式 。
(2)试管I中反应除了生成溴乙烷,还可能生成的有机物有 、 (写出两种有机物的结构简式)。
(3)溴乙烷的沸点较低,易挥发,为了使溴乙烷冷凝在试管Ⅱ中,减少挥发,上图中采取的措施有 、 _。
(4)在进行溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热的性质实验时,把生成的气体通过下图所示的装置。用下图装置进行实验的目的是 _;下图中右边试管中的现象是 ;水的作用是 。