实验室里用加热正丁醇、溴化钠和浓硫酸的混合物的方法来制备1—溴丁烷时,还会有溴、烯和醚等产物生成。反应结束后将反应混合物蒸馏,分离得到1—溴丁烷。已知有关物质的性质如下:
|
熔点/℃ |
沸点/℃ |
密度/g·cm-3 |
正丁醇 |
-89.53 |
117.25 |
0.81 |
1—溴丁烷 |
-112.4 |
101.6 |
1.28 |
丁醚 |
95.3 |
142 |
0.76 |
1—丁烯 |
-185.3 |
-6.5 |
0.59 |
(1)生成1—溴丁烷的反应装置应选用上图中的 (填序号),反应加热时温度t1应控制在 100℃。
(2)生成1—溴丁烷的化学方程式为 。
(3)反应中由于发生副反应而生成副产物的反应类型依次有(按生成溴、烯、醚的先后顺序) 。
(4)反应结束后,将反应混合物中1—溴丁烷分离出,应采用方法是 ,该操作应控制温度t2的范围是 。
(5)在最后得到的1—溴丁烷的产物中,可能含有的杂质主要是 ,进一步除去的方法是 。
(6)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,欲知哪一层液体是“水层”,其简便的判断方法是 。
实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚.
用少量溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示,有关数据如下:
乙醇 |
1,2-二溴乙烷 |
乙醚 |
|
状态 |
无色液体 |
无色液体 |
无色液体 |
密度/g•cm-3 |
0.79 |
2.2 |
0.71 |
沸点/℃ |
78.5 |
132 |
34.6 |
熔点/℃ |
-130 |
9 |
-116 |
回答下列问题:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是(填正确选项前的字母,下同)
a.引发反应 b.加快反应速度
c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)反应过程中A装置可能产生的酸性干扰气体(填化学式),为此在装置C中应加入_____ (从下列选项中选择)以吸收除杂。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液d.高锰酸钾溶液
(3)装置B是安全瓶,其工作原理是。
(4)若产物中有少量未反应的Br2,最好用下列试剂中的洗涤(填选项符号),再通过的方法分离;
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.NaHSO3溶液 d.苯
(5)若产物中有少量副产物乙醚,可用的方法除去;
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是。
(共11分)实验室制备1,2—二溴乙烷的反应原理如下:
可能存在的的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚。用16.0g的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷,实验结束后得到9.4g产品。实验装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇 |
1,2—二溴乙烷 |
乙醚 |
|
状态 |
无色液体 |
无色液体 |
无色液体 |
密度 / g·cm-3 |
0.79 |
2.2 |
0.71 |
沸点 / 0C |
78.5 |
132 |
34.6 |
熔点 / 0C |
-130 |
9 |
-116 |
溶解性 |
易溶水 |
难溶水 |
微溶于水 |
请回答下列问题:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其主要目的是(填正确选项前的字母);
a、引发反应 b、加快反应速度
c、防止乙醇挥发 d、减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体;(填正确选项前的字母)
a、水 b、浓硫酸 c、氢氧化钠溶液 d、酸性KMnO4溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单的方法是。
(4)将1,2—二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在层(填“上”或“下”);
(5)在装置B中较长玻璃导管的作用是;
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是;
(7)本实验中,1,2—二溴乙烷的产率为。
某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。A中试管内盛放的物质是Ca(OH)2、NH4Cl固体。
【实验探究】
(1)A中发生反应的化学方程式为。
(2)B中盛放的干燥剂为,干燥氨气能否用浓硫酸(填“能”或“不能”)
(3)若有10.7gNH4Cl固体,最多可制取NH3(标准状况)的体积是L
(4)实验室收集氨气的方法是。
(5)C、D装置中颜色会发生变化的是(填“C”或“D”),红色石蕊试纸变成色。
(6)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1-2滴浓盐酸,可观察到的现象是。
(7)为防止过量氨气造成空气污染,需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置,合适的装置是(填“F”或“G”)。
(1)二氧化硫是无色有刺激性气味的有毒气体,它是一种酸性氧化物。在加热条件下,铜与浓硫酸反应能生成二氧化硫,有关化学方程式为:Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O,某课外活动小组设计了如图所示实验装置,进行铜与浓硫酸的反应。
①装置B是二氧化硫气体的收集装置,请在图中补上导气管。
②NaOH溶液的作用是________________________________。
有关反应的离子方程式是:______________________________。
(2)为认识浓H2SO4的强氧化性,老师在B、C、D试剂瓶中依次分装酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水,进行下图所示的实验。
①你预计反应中浓H2SO4中硫元素的化合价应(填“升高”或“降低”)
②若B中酸性KMnO4溶液紫色变浅,说明A中反应的生成物之一具有性。
③老师提醒同学们,如果把B、D顺序对调,即使澄清石灰水变浑浊也不能说明木炭已被氧化成CO2其原因是 : (用化学方程式表示)。
现用盐酸标准溶液来测定NaOH溶液的浓度。滴定时有下列操作:
①向溶液中加入1~2滴指示剂。
②取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中。
③用氢氧化钠溶液滴定至终点。
④重复以上操作。
⑤配制250 mL盐酸标准溶液。
⑥根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度。
(1)以上各步中,正确的操作顺序是________________________________(填序号),上述②中使用的仪器除锥形瓶外,还需要_____________,使用________作指示剂。
(2)滴定并记录V(NaOH)的初、终读数。数据记录如下表:
滴定次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
V(标准溶液)/mL |
20.00 |
20.00 |
20.00 |
20.00 |
V(NaOH)/mL(初读数) |
0.10 |
0.30 |
0.00 |
0.20 |
V(NaOH)/mL(终读数) |
20.08 |
20.30 |
20.80 |
20.22 |
V(NaOH)/mL(消耗) |
19.98 |
20.00 |
20.80 |
20.02 |
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积为
V(NaOH) = mL =" 20.02" mL
他的计算合理吗?。理由是。
通过仪器测得第4次滴定过程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如下图所示,则a 20.02(填“>”“<”或“=”)。