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)。
Ⅰ. 在实验室利用下列装置,可制备某些气体并验证其化学性质。
完成下列表格:
序号 |
气体 |
装置连接顺序(填字母) |
制备反应的化学方程式 |
(1) |
乙烯 |
_________________ |
_________________ |
(2) |
乙炔 |
A→C→E |
_________________ |
Ⅱ. 某学习小组设计实验测定电石样品的纯度。
经查阅有关资料得知H2S、PH3能与硫酸铜溶液反应,相关仪器和药品装置图如下:
(1)按气体从左到右的流向选择最佳的装置组合是(选填字母序号):_________
(2)为保证测定的精度,要求产生乙炔的气流较为平缓,在分液漏斗中应装入的液体是________________。
(3)若电石样品的质量为m1g,F吸收乙炔前后的质量差为m2g,则电石样品中CaC2质量分数=_______________。
催化剂在生产和科技领域起到重大作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察,定性比较得出结论。同学X观察甲中两支试管产生气泡的快慢,由此得出Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,其结论________(填“合理”或“不合理”),理由是______________________。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 。
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
①实验时放出气体的总体积是mL。
②放出1/3气体所需时间为 min。
③计算H2O2的初始物质的量浓度_____________。 (请保留两位有效数字)
④A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_____>____>____>____。
⑤解释④反应速率变化的原因 ___ _____。
某校化学兴趣小组为制备氯气设计了下列装置,
请回答问题:
(1)连接好装置,装药品之前,必须进行的一项操作步骤是____________________。
(2)A (仪器名称)是:__________________圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为_____________________________________;
(3)_______(填甲或乙)中饱和食盐水的作用是_________________________________;
(4)尾气处理装置:用______________吸收多余的Cl2,防止污染空气。
甲、乙两个探究性学习小组,他们拟测定过氧化钠样品(含少量的Na2O)的纯度。
(1)甲组同学拟选用图1实验装置完成实验:
①写出实验中所发生反应的化学方程式;
②该组同学选用最简单装置的连接顺序是:
A接( ),( )接( ),( )接( )(填接口字母,可不填满);
(2) 乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后,认为:水滴入锥形瓶中,即使不生成氧气, 也会将瓶内空气排出,使所测氧气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氧气体积偏小。于是他们设计了图2所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是:。
②实验结束后,在读取量气管k中液面读数时,你认为最合理的顺序是(用A、 B、C字母表示)
A. 视线与量气管k中凹液面的最低点相平
B. 等待实验装置冷却
C. 上下移动量气管k,使k中液面与H中的液面相平
③若实验中样品的质量为wg,实验前后量气管k中液面读数分别为V1、V2(换算成标况)。则样品的纯度为_______ (含w、V的表达式)。
某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛,图中铁架台等装置己略去,粗黑线表示乳胶管。请填写下列空白:
(1)甲装置常常浸在温度为70~80℃的水浴中,目的是________________________。
(2)实验时,先加热玻璃管乙中的镀银钢丝,约1分钟后鼓入空气,此时铜可丝即呈红热状态。若把酒精灯撤走,控制一定的鼓气速度,铜丝能长时间保持红热直到实验结束。
(3)乙醇的催化氧化反应是反应(填“放热”或“吸热”),该反应的化学方程式为。
(4)在实验过程中控制鼓气的速度很重要:
①控制鼓气速度的方法是,
②若鼓气速度过快反应会停止,原因:,
③若鼓气速度过慢反应也会停止,原因:。
(5)若试管丁中用水吸收产物,则要在导管乙、丙之间接上戊装置,其连接方法是(填戊装置中导管代号):乙接_____________、______________接丙。