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 |
(1)Ⅱ 冷凝回流 (2)溴化氢 CH3CH2CH=CH2+Br2→BrCH2CHBrCH2CH3
(3)③关闭a,打开b ④d处 ⑤101.6℃ (4)70%
解析试题分析:(1)冷凝管进水口与液体的充满方式有关,应是下口进水,即II口。竖直冷凝管的主要作用是回流有机物,使其充分反应。
(2)溴化氢极易溶于水,而1-丁烯难溶于水,故先检验HBr;C用于检验1-丁烯,溶液溶质可以是Br2,也可以是KMnO4,但Br2的加成反应更容易写出反应方程式。
(3)蒸馏出来1-溴丁烷,需要将a活塞关闭,将b活塞打开;冷凝水还是由下口d处进入;得到产品时蒸汽的温度应控制为1-溴丁烷的沸点(101.6℃)。
(4)1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,即0.1mol、0.13mol,最多得到1-溴丁烷0.1mol,即13.7g
则1-溴丁烷的产率是 =70%。
考点:化学实验的基本操作和设计、产率的计算。
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(12分)1,2 -二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18 g·cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2 -二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。
填写下列空白:
(1)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式。_ ;_____________________。
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象:____________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是:________________________________________。
(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因: ______________, _____________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ. AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验。可选用试剂:KSCN溶液、NaOH溶液、氯水、KMnO4溶液。
⑴请完成下表:
操作 | 现象 | 结论 |
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入 ,振荡 | | 存在Fe3+ |
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入1~2滴KMnO4溶液,振荡 | | 存在Fe2+ |
实验编号 | 操作 | 现象 |
a | 加入足量氨水,振荡 | 黑色固体不溶解 |
b | 加入足量稀硝酸,振荡 | 黑色固体溶解,并有气体产生 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
已知木炭在一定条件下与浓硝酸反应生成两种+4价的氧化物,为了探究一氧化氮(NO)能否与过氧化钠反应,以及反应后的产物中是否有亚硝酸钠(NaNO2),某小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器和连接用的胶管已经省略)。
(1)为了完成该实验,虚线框内还需要连接B~E四套装置,按气流方向连接的顺序为:
a→( )( )→( )( )→( )( )→ ( )( )(填仪器接口的字母编号)。连接好仪器,检查气密性,装入药品后,要通入一段时间的氮气,再滴加浓硝酸,点燃酒精灯,通入氮气的主要目的是 。
(2)装置E中观察到的主要实验现象有 。
(3)装置C的作用是 。
(4)某同学经查阅资料后发现亚硝酸是弱酸,性质不稳定,室温下易分解生成一氧化氮。装置D中充分反应后,设计实验证明D中是否有亚硝酸钠生成: 。(写出检验步骤及现象)。
(5)亚硝酸钠在酸性条件下可将I-氧化为I2,同时生成NO,该反应常用于亚硝酸钠含量的测定,请写出该反应的离子方程式: 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
实验室可用如图所示的装置进行CO和CO2混合气体的分离和干燥。已知a为止水夹,b为分液漏斗丙的活塞,可供选用的试剂有NaHCO3溶液、NaOH溶液、NaHS溶液、浓硫酸、无水氯化钙、稀硫酸。试填空回答:
(1)广口瓶甲中应放的试剂为 ,广口瓶乙中应放的试剂为 ,分液漏斗丙中应放的试剂为 。
(2)第一步应先分离出 ,分离时应先关闭 。打开 ,发生反应的离子方程式为 。
(3)第二步分离出 时,先关闭 ,打开 ,发生反应的离子方程式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
铁触媒(铁的氧化物)是合成氨工业的催化剂。某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成。
方案一:用下列实验方法测定铁触媒的含铁量,确定其组成。
(1)步骤④中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。
(2)若通入Cl2不足量,溶液B中还含有 会影响测定结果。
(3) 若通入Cl2过量且加热煮沸不充分,溶液B中可能含有Cl2。请设计实验方案检验Cl2,完成下列实验报告。
限选试剂:0.1mol L-1酸性KMnO4溶液、紫色石蕊试液、淀粉-KI溶液、0.1mol L-1 KSCN溶液、 品红稀溶液
实验操作 | 实验现象与结论 |
取适量溶液B于试管中,滴加 ,振荡 ,放置一段时间后,观察现象。 | 若溶液 ,则溶液B中含Cl2; 若溶液 ,则溶液B中不含Cl2。 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
已知某酸性土壤浸取液中除Fe3+外,还含有一定量Mg2+和Al3+。请设计合理实验检验该浸取液中的Mg2+、Al3+。
限选实验用品与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、滴管、玻璃片、pH试纸;浸取液、20% KSCN、0.1 mol·L-1NaOH、6 mol·L-1NaOH、0.1 mol·L-1HCl、蒸馏水。
必要时可参考:
沉淀物 | 开始沉淀时的pH | 沉淀完全时的pH |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤1: | |
步骤2: | |
步骤3: | |
…… | |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。
(1)实验室利用反应TiO2(s)+2CCl4(g)=TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下,制取TiCl4实验装置示意图如下
有关性质如下表
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其它 |
CCl4 | -23 | 76 | 与 TiCl4互溶 |
TiCl4 | -25 | 136 | 遇潮湿空气产生白雾 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
由正丁醇(用n?C4H9OH表示)制备正溴丁烷(沸点:101.6 ℃)的反应如下:n?C4H9OH+NaBr+H2SO4―→n?C4H9Br+NaHSO4+H2O
副反应:n?C4H9OHCH3CH2CHCH2↑+H2O
2n?C4H9OH(n?C4H9)2O+H2O
3H2SO4(浓)+2NaBr(固)=2NaHSO4+Br2↑+SO2↑+2H2O
已知反应物及其用量:固体NaBr 0.24 mol,n?C4H9OH 0.20 mol,浓H2SO4 29 mL,H2O 20 mL。
制备过程经历如下五个步骤,试回答下列问题:
(1)投料:在圆底烧瓶中加入20 mL水,再慢慢加入29 mL浓硫酸,混合均匀并冷却至室温后,再依次加入0.20 mol正丁醇(约18 mL)和0.24 mol溴化钠,充分振荡后加入几粒沸石。
①冷却至室温后再加正丁醇和溴化钠的目的是________。
A.减少HBr的挥发 |
B.防止正丁醇的挥发 |
C.防止溴化钠被氧化 |
D.防止温度过高导致炭化结焦 |
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