(本题10分)
某兴趣小组同学在实验室用加热1-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,设计了如图所示装置,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。
竖直冷凝管接通冷凝水,进水口是_____(填“I”或“Ⅱ”);竖直冷凝管的主要作用是________。
(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。熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子并打开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,已知B、C装置中为常见物质的水溶液。
B装置检验的物质是_________,写出C装置中主要的化学方程式:_______________。
(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数据如表所示:
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插上带橡皮塞的温度计;
③关闭_______,打开_______;
④接通冷凝管的冷凝水,使冷水从______处流入;
⑤迅速升高温度至_______℃,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 g1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是_____。(答案用小数表示,保留2位小数)
夜幕降临,北京奥运会主会场“鸟巢”内灯火辉煌,鼓瑟齐鸣。璀璨的烟花在空中组成奥运五环等图案,与场内表演相呼应。鸟巢夜景照明由五个部分组成,其中主体照明以传统文化元素“中国红”为主色。下图是北京鸟巢试放烟火奥运五环图,并回答下列问题:⑴火焰利用了部分金属的元素特征的反应,该反应属于(填“物理”或“化学”变化。
⑵ 现在有一种火焰的引发是当浓H2SO4滴下去跟氯酸钾起作用时,便生成了奇臭的二氧化氯气体且发现只有氯元素的化合价发生变化。请写出该反应的方程式
⑶下图所示的五元环代表A、B、C、D、E五种化合物,圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素,五种化合物由五种短周期元素形成,每种化合物仅含两种元素,A是沼气的主要成分,B、E分子中所含电子数均为18,B不稳定,具有较强的氧化性,其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂,E的分子结构模型为
,C、D均为原子晶体,C与纯碱在高温下的反应是工业制玻璃的主要反应之一,D中所含两种元素的原子个数比为3:4,电子总数之比为3:2。根据以上信息回答下列问题:
①B的水溶液呈弱酸性,其主要的电离方程式可表示为_______________________,D的化学式是_________.
②A、B、E中均含有的一种元素符号为______________。
③C与纯碱反应的化学方程式为____________________。
④液态B与液态E反应可生成一种单质和一种常见液体,1molB参加反应放出热量QkJ,其反应的热化学方程式为_______________________。
新华网2月22日电 截至22日15时,山西屯兰煤矿事故已造成73人遇难。据事故抢险指挥部介绍,现已初步查明,事故原因为井下局部瓦斯爆炸。该矿发生事故时井下共有矿工436人,有375人陆续升井。升井后经抢救无效死亡的和井下已发现遇难遗体的矿工共计73人。现有113人住院观察,其中21人伤势较重。目前,山西仍在全力搜救被困者,第一轮搜救已于14时结束,目前第二轮搜救排查已经展开,同时山西省还采取措施防止次生灾害发生。煤矿发生爆炸事故的元凶是煤矿坑道气中含有的甲烷。⑴下列关于甲烷的叙述中错误的是()
A.甲烷分子是一种呈正四面体型的、含极性键的非极性分子
B.甲烷分子中两个氢原子被氯取代后,可形成两种不同结构的分子
C.甲烷是重要的化工原料,其分解产物可用于合成氨和橡胶工业
D.“抽”出坑道中的甲烷,既可用作清洁燃料,又可防止爆炸
⑵已知某正四面体形分子E和直线形分子G在光照条件下反应,生成一种直线形分子M和变形的四面体L(组成E.G.L.M分子的元素原子序数均小于18),且G分子中的原子处于E分子最大原子的下一周期。反应过程图示如下:
利用E与G发生取代反应制取副产品M溶液的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据要求填空:①B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③
②设V(G)/V(E)=x,若理论上欲获得最多的M,则x值应
③D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是。
④E装置的作用是(填编号)
A.收集气体 B.吸收G物质 C.防止倒吸 D.吸收M物质
⑤在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式。
⑥E装置出生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出M的最佳方法为。
该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为
三聚氰酸【C3N3(OH)3】可用于消除汽车尾气中的氮氧化物(以NO2计),其原理可表示为:当加热至一定温度时,C3N3(OH)3发生分解生成异氰酸:C3N3(OH)3→3HNCO(已知异氰酸中碳元素呈+4价),产生的HNCO能和NO2反应生成N2、CO2和H2O。(1)在消除NO2的反应中,发生氧化反应的过程是→(请标明有关元素的化合价变化)。
(2)将氧化剂与还原剂及配平好的系数填入下列空格中,并标出电子转移的方向和数目:
(3)按上述反应式进行反应,计算吸收1.0kgNO2气体,消耗三聚氰酸的质量为kg。
(4)常温下,用注射器吸入20mL NO2气体,用橡皮塞将针孔封闭,把注射器的活塞迅速向外拉至50mL处停止,观察到的现象是:。
(12分)某兴趣小组在研究性学习中设计了如下实验来探究Fe与H2SO4反应的过程,装置如下图所示。实验步骤:①在烧瓶中加入80% H2SO4;②将提拉式铁丝插入溶液中,观察到先有少量气泡,后停止的现象;③加热烧瓶至有较多量气体产生时停止加热,品红试液颜色褪去烧瓶中溶液变为棕黄色。④一段时间后KMnO4/H+颜色不再变浅,但NaOH溶液中仍有气泡逸出,在导管口处可以点燃该气体。烧瓶中液体变为浅绿色。根据以上实验回答:
(1)在步骤②中现象说明;
(2)在步骤③中,品红褪色的原因是;
(3)写出步骤④中,使溶液变为浅绿色的可能原因(用离子方程式表示);;
(4)设计实验证明反应后的溶液中有Fe2+:。
某课外活动小组模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应),设计用下图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(0~50mL),供量气用;乙管可上下移动,以调节液面高低。实验室可供选用的药品还有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、大理石、水。试回答:
(1)图中装置的连接顺序是(填各接口的编号),其中连接胶管及夹持装置均省略:
______________________________________________。
(2)装置C中放入的反应物是________________和_____________。
(3)装置A的作用是_____________;装置B的作用是______________。
(4)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中,应注意________和_______。
a.视线与凹液面最低处相平
b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时,立刻读数。
c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平。
d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平。