一溴乙烷为无色液体,熔点-119.1℃,沸点38.4℃,常用于汽油的乙基化、冷冻剂和麻醉剂。制备一溴乙烷的反应原理为:NaBr+H2SO4=HBr↑+NaHSO4,CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O。实验室可用如下装置制备一溴乙烷:
某学生的实验过程和具体操作可简述如下:
查阅资料可知:
①可能产生的副产物有: CH3CH2OCH2CH3、CH2BrCH2Br、CH2=CH2、Br2、SO2,其中1,2-二溴乙烷为无色液体,熔点9.3℃,沸点131.4℃。
②油层a用浓硫酸处理可以除掉乙醚、乙醇和水等杂质。
请结合以上信息回答下列问题:
(1)实验过程中锥形瓶置于冰水混合物中的目的是 。
(2)水层a中的离子除Na+、H+、OH-和Br-外,还一定含有 ,检验该离子的方法是 。
(3)油层a、b均呈微黄色。该学生猜测油层b除一溴乙烷外还可能含有其它一种或多种副产物,为验证其成分设计了如下的实验操作。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:将油层b转移至 中,再加入足量稀 Na2SO3溶液充分振荡,静置。 |
|
步骤2:取步骤1的水层少量于试管中,加入稀硫酸酸化,再加入适量新制氯水及少量CCl4,充分振荡,静置。 |
溶液分层,下层呈橙红色,证明 。 |
步骤3:将步骤1的油层充分洗涤、干燥后装入蒸馏装置中, 至温度计升高至450C左右。 |
馏出蒸汽的温度稳定在38℃左右,不再有蒸汽馏出时,将蒸馏烧瓶中残留液体置于冰水浴中冷却,凝结成白色固体,则证明油层b中含有1,2-二溴乙烷。 |
(4)该同学在实验过程中加入了10mL乙醇(0.17mol),足量浓硫酸,适量水,以及0.15mol溴化钠,最后蒸馏获得了10.9g一溴乙烷产品。请计算产率 (用小数表示,保留二位小数)。
(每空2分,共8分)分子式为C3H6O3的物质有多种同分异构体,请写出符合下列要求的各种同分异构体的结构简式:(均用结构简式完成)
(1)A能与NaHCO3溶液反应,且1 molA与足量金属Na能生成1 molH2,则
A为或。
(2)B中所有同类原子的化学环境等同(如CH4中所有H所处化学环境等同),且不与Na反应,则B为。
(3)C中碳与氧分别有两种化学环境,氢的环境等同,且C与Na不反应,则C为。
(8分)X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。
已知:①X可分别与Y、W形成X2Y、X2Y2、XW等共价化合物;②Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。
请回答:
(1)Z2Y的化学式是________________________。
(2)Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是_______________________________________
(3)如图所示装置,两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶液,C(Ⅰ)、C(Ⅱ)为多孔石墨电极。接通S1后,C(Ⅰ)附近溶液变红,两玻璃管中有气体生成。一段时间后(两玻璃管中液面未脱离电极),断开S1,接通S2,电流表的指针发生偏转。此时:
C(Ⅰ)的电极名称是________(填写“正极”或“负极”);
C(Ⅱ)的电极反应式是________________________________。
(4)铜屑放入稀硫酸不发生反应,若在稀硫酸中加入X2Y2,铜屑可逐渐溶解,该反应的离子方程式是____________________________________。
根据下列五种元素的电离能数据(单位:kJ/mol),回答下面各题。
元素代号 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
Q |
2080 |
4000 |
6100 |
9400 |
R |
500 |
4600 |
6900 |
9500 |
S |
740 |
1500 |
7700 |
10500 |
T |
580 |
1800 |
2700 |
11600 |
U |
420 |
3100 |
4400 |
5900 |
(1)在周期表中,最可能处于同一族的是()
A.Q和R B.S和T C.T和U D.R和T E.R和U
(2)电解它们的熔融氯化物,阴极放电反应最可能正确的是()
A.Q2++2e-→Q B.R2++2e-→R
C.S3++3e-→SD.T3++3e-→TE.U2++2e-→U
(3)它们的氯化物的化学式,最可能正确的是()
A.QCl2 B.RCl C.SCl3 D.TCl E.UCl4
(4)S元素最可能是()
A.S区元素 B.稀有气体元素 C.p区元素D.准金属E.d区元素
(5)下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是()
A.硼(1s22s22p1) B.铍(1s22s2) C.锂(1s22s1)D.氢(1s1) E.氦(1s2)
钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程的有关问题。
(1)工业用热还原法炼铁,写出由CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)的化学方程式:
_________________________。
(2)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中,当铁锈被除尽后,溶液中发生的化合反应的化学方程式______________________。
(3)下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀_____________ 。
(4)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下:
请回答:
① A电极对应的金属是(写元素名称),B电极的电极反应式是。
②镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因:。
W,X,Y,Z四种元素的原子序数依次增大。其中Y原子的L电子层中,成对电子与未成对电子占据的轨道数相等,且无空轨道;X原子的L电子层中未成对电子数与Y相同,但还有空轨道;W,Z的原子序数相差10,且Z原子的第一电离能在同周期中最低。
(1)请写出各元素的元素符号 :W________ X_______ Y_______ Z_______
(2)请写出XY2的电子式_______________________
(3)请写出Z2Y2的电子式___________________其中含有______________ ______________化学键
(4)用电子式表示X2W2的形成过程_______________________
(5)写出Z原子的原子结构示意图子_______________________、电子排布式_______________________电子排布图___________________