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。 |
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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)。
有一化学样品Na2SO3,可能含有NaCl、Na2SO4、KNO3、K2CO2、K2SO4中的一种或几种杂质,某实验小组利用图12提供的装置确定该样品的成分及Na2SO3的质量分数。称此样品6.30g,加入6.0mol·L-1的硫酸至过量,产生无色气体560mL(标准状况),向逸出气体后的溶液中加入稍过量的BaCl2溶液,得到白色沉淀9.32g,透过蓝色钻玻璃观察,滤液的焰色反应无紫色。请回答下列问题:
(1)溶液X是,煤油的作用是。
(2)若实验中加入硫酸溶液的体积为5.00mL,则样品中Na2SO3的质量分数是,
写出有关离子方程式。
(3)结合已提供的实验仪器,设计实验(实验仪器自选)如何正确测出气体的体积,简述操作步骤:
。
(4)说明一定含有硫酸钠的依据:。
现有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题。
Ⅰ探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示的连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量。
(2)将a g铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。仪器A的名称为________。
未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:____。
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象。
写出A中发生反应的化学方程式___________________________(只写一个)。
B中的现象是______________,由此可得到浓硫酸具有____________性。
(4)随着反应的进行,A中还可能发生某些离子反应。写出相应的离子方程式________________________________(只写一个)。
(5)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因温度较高,反应放热外,还可能的原因是_____________________________________。
Ⅱ测定铁的质量分数
(6)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重。E增重b g。
铁碳合金中铁的质量分数为_____________________(写表达式)。
(7)某同学认为上述方法较复杂,使用下图所示的装置和其它常用实验仪器测定某些数据即可。为了快速和准确的计算出铁的质量分数,最简便的实验操作是_________________(填写代号)。
A.用排水法测定H2的体积
B.反应结束后,过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
C.测定反应前后装置和药品的总质量
(1)写出实验室制乙烯的化学方程式
(2)该实验需加入碎瓷片目的是
(3)下列实验操作正确的是
A、配制乙醇与浓硫酸的混合液时,将1体积乙醇沿烧杯器壁缓缓注入3体积的浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
B、加热混合液时,应小心加热使温度缓缓上升至所需温度
C、温度计水银球的位置应伸入液面之下,而不是液面之上
D、收集乙烯气体时应用排水法收集,不能用排空气法收集
(4)在实验室里制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫,有人设计下列实验图以确认上述混合气体中有C2H4和SO2。回答下列问题:
① I、II、III、IV装置可盛放的试剂是
I;II;III;IV(将下列有关试剂的序号填入空格内)。
A、NaOH溶液 B、酸性KMnO4溶液 C、溴水 D、品红溶液
②能说明SO2气体存在的现象是。
③确定含有乙烯的现象是。
下图是实验室制取Cl2并以纯净、干燥的Cl2为原料进行特定反应的实验装置图:
(1)写出实验室制取氯气的离子反应方程式:。
(2)C中盛装的液体是,D中盛装的液体是。
(3)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃E处的酒精灯。E装置内盛有铁粉,写出E装置中反应的化学方程式:。(4)E处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是,B的作用是。
(5)该装置的设计是否合理(填“是“或 “否”),如果不合理,请加以改正。
某校学生用如下图所示装置进行实验,以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。
请回答下列问题:
(1)写出II中反应的化学方程式 。
(2)观察到II中的现象是 。
(3)实验开始时,关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。III中小试管内苯的作用是 。
(4)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 。
(5)将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。
①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用5%的NaOH溶液洗涤,振荡,分液;
③用蒸馏水洗涤,振荡,分液;④加入无水CaCl2粉末干燥;
⑤ (填操作名称)。