(共14分)下图为苯和溴的取代反应的改进实验装置图。其中A为具支试管改制成的反应容器,在其下端开了一小孔,塞好石棉绒,再加入铁屑粉少量。
填写下列空白:(注:溴苯与NaOH溶液不可以发生水解反应)
(1)(每空2分)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)_____________。
(2)(每空2分)试管C中苯的作用是______;反应开始后,观察D和E试管,看到的现象为D中_________;E中 ;
(3)(每空2分)反应2 min至3 min后,在B中的NaOH溶液可观察到的现象是 。
(4)(每空2分)在上述整套装置中,具有防倒吸的仪器有_______(填字母)
(5)(每空2分)改进后的实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察这3个优点外,还有一个优点是_______________。
某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入lmL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是____________,导管B除了导气外还具有的作用是____。
②试管C置于冰水浴中的目的是_____________________________。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在______层(填上或下),分液后用_________ (填入编号)洗涤。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏,冷却水从_________口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是__________________。
③收集产品时,控制的温度应在_________左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是____________________
A.蒸馏时从70℃开始收集产品
B.环己醇实际用量多了
C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是_________。
A.用酸性高锰酸钾溶液 B.用金属钠 C.测定沸点
某化学小组采用类似乙酸乙酯的装置(如下图)用环己醇制备环己烯。
已知:
密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
|
环己醇 |
0.96 |
25 |
161 |
能溶于水 |
环己烯 |
0.81 |
-103 |
83 |
难溶于水 |
(1)制备粗品
将12.5 mL还已醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是______________,导管B除了导气外还具有的作用是_______________
②试管C置于冰水浴中的目的是__________________
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在__________ 层(填“上”或“下”),分液后用__________(填入编号)洗涤。
a..KMnO4溶液 b.稀H2SO4c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图示装置蒸馏,冷却水从_______ 口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是_______________________
③收集产品时,控制的温度应在__________左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因________(填序号)
a.蒸馏时从70 ℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(5分)某校研究性学习小组用相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池,得到的实验数据如下表所示:
实验编号 |
水果种类 |
电极间距离/㎝ |
电流大小/µA |
① |
西红柿 |
1 |
98.7 |
② |
西红柿 |
2 |
72.5 |
③ |
苹果 |
2 |
27.2 |
(1)该实验的目的是探究水果种类和_______________对水果电池电流大小的影响。
(2)上图所示的装置中,做负极的材料是_______(填“铜片”或“锌片”),该装置能将______转变为电能。
(3)能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是________和__________。
(4)请你再提出一个可能影响水果电池电流大小的因素:__________________________。
(12分)影响化学反应速率的因素很多,某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一:他们只利用Cu、Fe、Al和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、
18.4 mol·L-1)。设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
甲同学研究的实验报告如下表:
实验步骤 |
现象 |
结论 |
①分别取等体积的2 mol·L-1的硫酸于试管中 |
反应速率Al>Fe,Cu不反应 |
金属的性质越活泼,反应速率越快 |
②__________ |
(1)甲同学表中实验步骤②为
(2)甲同学的实验目的是
要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是
(3)乙同学为了更精确的研究浓度对反应速率的影响,利用下图所示装置进行定量实验。乙同学在实验中应该测定的数据是
(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是
该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是
乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇,和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。有人指出,近年来冬季北方路面经常结冰,是由于大量使用乙醇汽油,而乙醇燃烧时,会产生比普通汽油更多的水的原因导致的。某校研究性学习小组设计了如下实验,测定学校附近加油站的93号汽油中乙醇的含量,并比较乙醇燃烧与普通汽油燃烧产生水的量。
甲同学认为,分离互溶的液体混合物最好的方法就是蒸馏,只要通过蒸馏并收集乙醇汽油中的乙醇就可以计算其含量。于是,他设计了按下图装置进行的蒸馏实验,
⑴请找出上图装置中的两处错误:,。
经查阅相关资料得到乙醇及普通汽油主要成分(5—11碳的烷烃)的沸点如下表:
有机物 |
乙醇 |
戊烷 |
己烷 |
庚烷 |
辛烷 |
壬烷 |
癸烷 |
十一烷 |
沸点/℃ |
78.4 |
36.1 |
68.7 |
98.5 |
125.8 |
150.8 |
174.1 |
195.6 |
⑵乙同学根据上表中的数据提出,甲同学的方案不易实施,得不到纯净的乙醇,请简述其中的原因:。
⑶乙同学根据查阅的资料提出:可以用水萃取乙醇汽油中的乙醇,以此实现分离乙醇的目的。向分液漏斗中加入乙醇汽油和蒸馏水,如想使乙醇全部进入水层需要进行的操作是:;静置分层后普通汽油在层(填“上”或“下”)。通过测定普通汽油的质量与原乙醇汽油的质量就可计算出乙醇的质量分数。
⑷燃烧时产生水的多少是由有机物的含氢量(氢元素的质量分数)决定的,根据上表中普通汽油的成分可知,普通汽油中含氢量最高的是:(填分子式)、最低的是:(填分子式);则等质量的乙醇与这两种有机物相比较,完全燃烧时产生水的质量最小的
是:(填分子式)。