【题目】某实验小组用如图所示装置制取溴苯和溴乙烷.已知溴乙烷为无色液体,难溶于水,沸点为38.4℃,熔点为-190℃,密度为1.46gcm-3。
主要实验步骤如下:
①检查装置的气密性后,向圆底烧瓶中加入一定量的苯和液溴。
②向锥形瓶中加入乙醇和浓H2SO4的混合液至浸没进气导管口。
③将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中。
④点燃B装置中的酒精灯,用小火缓缓对锥形瓶加热10min。
请填写下列空白:
(1)写出A装置中制取溴苯的化学方程式__。
(2)导管a的作用是__。
(3)C装置中U型管内部用蒸馏水封住管底的作用是__。
(4)反应完毕后,U型管内液体分层,溴乙烷在__层(填:上或下)。
(5)步骤④中__(填“能”“否”)用大火加热,理由是__。
(6)为探究溴和苯的上述反应是取代反应而不是加成反应,用装置D代替装置B、C直接与A相连重新操作实验。
①装置D中小试管内装有CCl4,其主要作用是__。
②锥形瓶中装有水,反应后向锥形瓶的水溶液中滴加硝酸银溶液,若有__产生,证明该反应为取代反应。
(7)要检验某溴乙烷中的溴元素,正确的实验方法是:向盛有适量溴乙烷的试管中__。
A.加入新制的氯水振荡,再加入少量CCl4振荡,观察下层是否变为橙红色
B.滴入硝酸银溶液,再加入稀硝酸使溶液呈酸性,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,冷却后加入硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.加入NaOH溶液共热,冷却后加入稀硝酸使溶液呈酸性,再滴入硝酸银溶液,观察是否有浅黄色沉淀生成
【答案】+Br2
+HBr 导气、冷凝回流 溶解吸收溴化氢气体,防止溴化氢及产物逸出污染环境 下 不能 乙醇挥发,易发生副反应生成乙醚、乙烯,浓硫酸使乙醇碳化等 吸收挥发出来的溴蒸气 淡黄色沉淀 D
【解析】
(1)苯在铁做催化剂时可以和溴发生取代反应获得溴苯;
(2)苯和溴都是易挥发的物质,导管a起导气,兼起苯与溴蒸气的冷凝和回流作用,减少反应物的损失;
(3)氢溴酸是强酸,水可以阻止物质的溢出,起到水封的作用;
(4)反应完毕后,分离U形管内有溴乙烷和蒸馏水,溴乙烷不溶于水,密度比水大;
(5)乙醇易挥发,且温度过高时,乙醇在浓H2SO4存在条件下会发生副反应生成乙烯、乙醚等,据此答题;
(6)苯和溴都是易挥发的物质,生成物中有苯和溴蒸气,要除去,如果发生取代反应生成物含有HBr,用硝酸银检验,出现淡黄色沉淀;
(7)检验某溴乙烷中的溴元素,需要用硝酸中和掉多余的NaOH溶液,再滴加硝酸银溶液。
(1)苯在铁做催化剂时可以和溴发生取代反应获得溴苯,发生反应的原理方程式为:+Br2
+HBr,故答案为:
+Br2
+HBr;
(2)苯和溴都是易挥发的物质,导管a起导气,兼起苯与溴蒸气的冷凝和回流作用,减少反应物的损失,故答案为:导气、冷凝、回流;
(3)溴化氢极易溶于水,形成的氢溴酸是强酸,水可以阻止易挥发物质HBr的溢出,起到水封的作用,故答案为:溶解吸收溴化氢气体,防止溴化氢及产物逸出污染环境;
(4)溴乙烷不溶于水,密度比水大,在下层,故答案为:下;
(5)步骤④不能用大火加热,否则乙醇在浓H2SO4存在条件下发生副反应生成乙醚、乙烯等,故答案为:不能;乙醇挥发,易发生副反应生成乙醚、乙烯,浓硫酸使乙醇碳化等;
(6)①苯和溴都是易挥发的物质,生成物中有苯和溴蒸气,要除去,所以装置(Ⅱ)的锥形瓶中,小试管内盛有CCl4液体,其作用是吸收挥发出来的溴蒸气;
②证明苯和溴的反应为取代反应而不是加成反应,即检验生成的产物为HBr,则滴加硝酸银溶液,观察到淡黄色沉淀出现,故答案为: 吸收挥发出来的溴蒸气;淡黄色沉淀;
(7)要检验某溴乙烷中的溴元素,正确的实验方法是:向盛有适量溴乙烷的试管中,加入NaOH溶液共热,冷却后加入稀硝酸使溶液呈酸性,再滴入硝酸银溶液,观察是否有浅黄色沉淀生成,故答案为:D。
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【题目】用如图装置探究C12和NO2在NaOH溶液中的反应。通入适当比例的C12和NO2,发生的化学反应为C12+2NO2+4NaOH===2NaNO3+2NaC1+2H2O。下列叙述正确的是
A.实验室中可用Cu与1mol·L-1的硝酸制备二氧化氮气体
B.装置II中的玻璃管起到平衡气压作用,可将多余气体直接排出
C.由该反应可知氧化性顺序:C12>NO2>NaNO3
D.通过观察装置I、III中的气泡的快慢控制C12和NO2的通入量
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【题目】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增加,X原子的半径小于Y原子,Y是地壳中含量最高的元素,Z原子的最外层只有1个电子,Y、W同主族。下列说法正确的是( )
A.原子半径:B.Y与Z形成的化合物中只含离子键
C.W元素形成的最高价氧化物的水化物是强酸D.X与Z形成的化合物中X为价
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【题目】用核磁共振仪对分子式为C3H8O的有机物进行分析,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比是1:1:6,则该化合物的结构简式为
A.CH3-O-CH2-CH3B.
C.CH3CH2CH2OHD.C3H7OH
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【题目】分子式为C8H8O3的芳香族化合物有多种不同的结构,这些物质有广泛用途。
(1)C8H8O3的某一同分异构体尼泊金酯的结构简式如图:
① 下列对尼泊金酯的判断正确的是______________。
a.能发生水解反应
b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.分子中所有原子都在同一平面上
d.能与浓溴水反应产生白色沉淀。
② 尼泊金酯与NaOH溶液在一定条件下反应的化学方程式是_________________________。
(2)C8H8O3的另一种同分异构体甲如图:
①请写出甲中所含官能团的名称________,________。
②甲在一定条件下跟Na反应的化学方程式是:__________。
③甲跟NaHCO3溶液反应的化学方程式是:____________
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【题目】氮、磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题:
Ⅰ.(1)氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
反应 | 大气固氮 N2(g)+O2(g) | 工业固氮 N2(g)+3H2(g) | |||
温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
K | 3.8×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
①分析数据可知:大气固氮反应属于_____(填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知;人类不适合大规模模拟大气固氮的原因_____。
(2)NaNO2是一种食品添加剂(有毒性,市场上常误与食盐混淆)。可用酸性KMnO4溶液检验,完成其反应的离子方程式。MnO+NO
+_____=Mn2++NO
+H2O。
(3)工业生产以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为: 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l) △H<0。T1℃时,在2 L的密闭容器中充入NH3和CO2模拟工业生产,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)
= x,如图是CO2平衡转化率(α)与氨碳比(x)的关系。
其它条件不变时,α随着x/span>增大而增大的原因是____;图中的B点处NH3的平衡转化率为____。
II.(4)红磷P(s)和Cl2 (g)发生反应生成PCl3(g)和 PCl5(g),反应过程如下。
2P(s) + 3Cl2(g)=2PCl3(g) △H1=-612 kJ· mol-1
2P(s) + 5Cl2(g)=2PCl5(g) △H2=-798 kJ· mol-1
气态PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式为________。
(5)直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的,常用于制取阻燃剂聚磷酸铵。直链低聚磷酸铵的化学式可表示为(NH4)(n+2)PnOx,x=___(用n表示)。
(6)一定温度下,向浓度均为0.20 mol·L-1的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na3PO4,先生成__沉淀(填化学式);当测得溶液中钙离子沉淀完全(浓度小于10-5 mol·L-1)时,溶液中的另一种金属阳离子的物质的量浓度c = ______mol·L-1。(已知:Ksp[Mg3(PO4)2] =6.0×10-29,Ksp[Ca3(PO4)2]=6.0×10-26。)
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【题目】X、Y、Z、U、W五种短周期非金属元素,它们的原子半径与原子序数有如图关系,的最高正价与最低负价的代数和为2,下列说法正确的是( )
A.的最高价氧化物一定是酸性氧化物
B.的单质是制造光导纤维的主要物质
C.由和氢元素三种元素形成的化合物一定是共价化合物
D.X、U、W三种元素的氧化物对应的水化物酸性最强的是
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【题目】次磷酸钠可用于化学镀镍。将黄磷
和过量烧碱溶液混合、加热,生成次磷酸钠和
,
是一种无色、有毒的可燃性气体,与
溶液反应也可生成次磷酸钠。实验室可用下列装置来制取次磷酸钠。实验的有关操作步骤如下:
①装好药品,②连接装置,检查气密性,③打开,再通入一段时间
,④将反应所得的次磷酸钠分离出来,⑤关闭
,滴加烧碱溶液,再打开磁力加热搅拌器,⑥打开
通入
一段时间。请回答下列问题:
(1)正确实验操作步骤的顺序是________(填序号)。
(2)实验装置中各导管口的连接顺序是________(填装置中的小写字母)。
(3)在黄磷中混入活性炭粉末的作用是________。
(4)先滴加烧碱溶液,再打开磁力加热搅拌器可能的原因是________。
(5)装置中反应的化学方程式是________。
(6)和
的溶解度
如下:
37 | 39 | |
100 | 667 |
实验结束后,将A中混合液蒸发浓缩,有大量晶体析出,该晶体主要成分的化学式为________,然后________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到含的粗产品。
(7)测定产品的纯度:取产品克配成
溶液,取
于锥形瓶中,酸化后加入
碘水于暗处充分反应得
,然后以淀粉溶液作指示剂,用
溶液滴定至终点,平均消耗
,若其它杂质不参加反应,则产品纯度表达式为________。(已知:
)
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【题目】3,4-二羟基肉桂酸乙酯(I)具有抗炎作用和治疗自身免疫性疾病的潜力。由化合物A制备该物质的合成路线如下:
已知:R—CHO+R′—CH2—CHO
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________。
(2)E生成F的反应类型为___________。
(3)下列有关H的说法中,不正确的是___________。
a.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
b.1 mol H最多能和3 mol Br2反应
c.H分子中最多有9个碳原子共平面
d.l mol H分别与足量NaOH、NaHCO3反应时,消耗的NaOH、NaHCO3的物质的量之比为1:1
(4)写出C+D→E的化学方程式__________。
(5)已知W是H的同分异构体,符合下列条件的W结构共有________种。
①属于芳香族化合物。
②1 mol W与足量NaHCO3溶液反应生成气体44.8 L(标准状况)。其中,核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为:_________。
(6)季戊四醇()是合成高效润滑剂、增塑剂、表面活性剂等的原料。设计由甲醛和乙醇为原料制备季戊四醇的合成路线(无机试剂任选)___________。(合成路线的表示方法为:A
B……
目标产物)
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