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18.如图是实验室制备1,2二溴乙烷并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持设备已略)反应原理:CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br装置A中发生副反应之一是:CH3CH2OH+6H2SO4$\stackrel{△}{→}$2CO2↑+6SO2↑+9H2O.

1,2-二溴乙烷主要的物理性质如下:
熔点沸点密度溶解性
9.79℃131.4℃2.18g•cm-3难溶于水,易溶于醇,醚生等有机溶剂
请回答下列问题:
(1)装置A是由乙醇制备乙烯的反应装置图,其中使用连通滴液漏斗的原因是使连通滴液漏斗里的溶液容易流下.
(2)装置B是安全瓶,用于监测实验进行时E中是否发生堵塞,请写出堵塞时的现象玻璃管中液面上升
装置E中盛放泠水的主要目的是避免溴大量挥发(乙烯与溴反应时放热),但又不能过冷却(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的熔点为9.79℃,若温度过低,1,2-二溴乙烷会凝固而堵塞导管.
(3)装置C的作用是吸收乙烯中混有的SO2、CO2,装置F中发生反应的离子方程式为Br2+20H+=Br-+BrO-+H2O
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分钟液漏斗中加水,振荡后静置,产物在下层(填“上”或“下”)
(5)有学生提出,装置D中可改用酸性高锰酸钾溶液来验证气体,请判断这种做法是否可行否(填“是”或“否”),其原因是乙烯和SO2均能与酸高锰酸钾溶液反应.

分析 (1)使用连通滴液漏斗可以保证气压畅通,让液体顺利流下;
(2)B是安全瓶,用于监测实验进行时E中是否发生堵塞,根据气压原理确定堵塞时的现象;根据表中数据:1,2-二溴乙烷的熔点为9.79℃,若温度过低,1,2-二溴乙烷会凝固为固体;
(3)实验室制取的乙烯中含有杂质,需要除杂,根据溴单质可以和氢氧化钠之间反应生成溴化钠、次溴酸钠和水来书写方程式;
(4)根据1,2-二溴乙烷的密度比水大,难溶于水的性质来回答;
(5)高锰酸钾可以和乙烯之间发生氧化还原反应.

解答 解:(1)使用连通滴液漏斗起到了均衡气压的作用,这样可以保证气压畅通,让液体顺利流下,故答案为:使连通滴液漏斗里的溶液容易流下;
(2))安全瓶用于监测实验进行时E中是否发生堵塞,若发生堵塞,装置中压强升高,则会看到玻璃管中液面上升;由表中可知1,2-二溴乙烷的熔点为9.79℃,若温度过低,1,2-二溴乙烷会凝固而堵塞导管,故答案为:玻璃管中液面上升;1,2-二溴乙烷的熔点为9.79℃,若温度过低,1,2-二溴乙烷会凝固而堵塞导管;
(3)实验室制取的乙烯中含有杂质SO2、CO2,可以用氢氧化钠溶液来除杂,溴单质可以和氢氧化钠之间反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,离子方程式为 Br2+20H+=Br-+BrO-+H2O;
故答案为:吸收乙烯中混有的SO2、CO2; Br2+20H+=Br-+BrO-+H2O;
(4)1,2-二溴乙烷的密度比水大,难溶于水,所以1,2-二溴乙烷在下层,故答案为:下;
(5)装置D中改用酸性高锰酸钾溶液来验证气体不合理,因为高锰酸钾可以和乙烯之间发生氧化还原反应,不能达到制取乙烯的目的,故答案为:否;乙烯和SO2均能与酸高锰酸钾溶液反应.

点评 本题考查有机物的制取实验设计,解答本题的关键是把握制备实验的原理,牢固把握实验基本操作以及除杂问题是解答该类题目的保证,题目难度中.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.(1)1mol O2中约含有1mol氧分子2NA个O.
(2)1 mol He含有1mol He分子1mol He原子.
(3)3.01×1023个CO2是0.5mol的CO2,含1mol O原子
(4)6.02×1023个H2O2含2mol的O原子.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

18.NA代表阿伏伽德罗常数,下列说法不正确的是(  )
A.1mol Ne含有的电子数目为10NA
B.0.2NA个硫酸分子与19.6g磷酸含有相同的氧原子数
C.2.8g氮气所含的分子数为NA
D.1.8gNH4+中含有的质子数为NA

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.铝、铁、铜及其合金具有广泛的应用,某学校化学兴趣小组为探究金属回收物的综合利用,专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的AlCl3溶液和胆矾晶体(CuSO4•5H2O),其实验方案如下:

请回答下列问题:
(1)将合金研磨成合金粉的目的是增大反应物的接触面积,使反应速率加快.
(2)写出步骤I中发生反应的化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
(3)硫酸铜溶液经过“一系列步骤”制得胆矾,此“一系列步骤”依次为蒸发浓缩、冷却结晶、和过滤.
(4)在滤液B转化为沉淀E的过程中盐酸的用量不易控制,可将加入适量的盐酸改为通入一种气体,该气体的电子式为,写出更改试剂(气体过量)后生成沉淀E所发生反应的离子方程式:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(5)该小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂,在滤渣D中加入稀硫酸和H2O2可制得CuSO4,写出该反应的离子方程式:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O.
(6)下面两种方法也可以制备硫酸铜:
方法一:2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO,CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
方法二:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O
假如某工厂欲生产CuSO4,请选择一种方法,并说明理由:方法一中硫酸原料利用率高,对环境污染小.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂.已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.利用图1所示装置制备亚氯酸钠.装置②反应容器为三颈烧瓶.

完成下列填空:
(1)组装好仪器后,检查整套装置气密性的操作是:关闭分液漏斗活塞,打开K1、K2,向①⑤中加水没过干燥管下端,用酒精灯微热三颈烧瓶,若①⑤处有气泡产生,停止加热,一段时间后,①⑤干燥管内形成一段稳定的水柱,说明整套装置气密性良好.
(2)装置②中产生ClO2的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O.装置④中发生反应的离子方程式为2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2
(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:
①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③用38℃~60℃热水洗涤;④低于60℃干燥,得到成品.
(4)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺.
①图2是用石墨作电极,一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2的示意图.则阳极产生C1O2的电极反应为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时,停止电解.通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为0.01mol.
(5)准确称取所得亚氯酸钠样品10g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-).将所得混合液配成250mL待测溶液.配制待测液需用到的定量玻璃仪器是250mL容量瓶;取25.00mL待测液,用2.0mol•L-1Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O32-═2I-+S4O62-),以淀粉溶液做指示剂,达到滴定终点时的现象为滴入最后一滴Na2S2O3标准液由蓝色变为无色且半分钟内不变色.重复滴定2次,测得Na2S2O3溶液平均值为20.00mL.该样品中NaClO2的质量分数为90.5%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.铁及其化合物在日常生活中应用广泛,请回答下列问题:
(1)Fe(NO33•9H2O在工业上用细铁屑与稀硝酸反应制备,主要流程如下:

①耐酸反应器中可以观察到的现象是铁屑溶解,溶液变为黄色,有无色气体产生,在液面上气体变为红棕色(后又变为无色).制备过程中需对溶液进行蒸发浓缩,注意事项为边加热边不断搅拌,防止局部过热,液体发生飞溅.
②从反应器中出来的气体的主要成分是氮氧化物;直接排放到大气中造成环境污染的后果是形成酸雨和光化学烟雾;
(2)某兴趣小组在实验室用如图装置制取Fe(NO33(固定所用仪器和加热装置未画出).
①该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式用水浴加热;
②请在图中虚线框内画出防止倒吸的尾气吸收装置
(提示:碱液可快速、充分吸收产生的氮氧化物气体).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.阿司匹林的有效成分是乙酰水杨酸().实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成乙酰水杨酸,制备的主要反应如图1:操作流程如图2:
已知:水杨酸和乙酰水杨酸均微溶于水,但其钠盐易溶于水,醋酸酐遇水分解生成醋酸.
回答下列问题:
(1)合成过程中最合适的加热方法是水浴加热.
(2)制备过程中,水杨酸会形成聚合物的副产物.写出该聚合物的结构简式
(3)粗产品提纯:
①分批用少量饱和NaHCO3溶解粗产品,目的是使乙酰水杨酸转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠,便于与聚合物分离.判断该过程结束的方法是没有CO2产生.
②滤液缓慢加入浓盐酸中,看到的现象是有浑浊产生.
③检验最终产品中是否含有水杨酸的化学方法是取少量结晶于试管中,加蒸馏水溶解,滴加FeCl3溶液,若呈紫蓝色则含水杨酸.
(4)阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定步骤(假定只含乙酰水杨酸和辅料,辅料不参与反应):Ⅰ.称取阿司匹林样品m g;
Ⅱ.将样品研碎,溶于V1 mL a mol•L-1NaOH(过量)并加热,除去辅料等不溶物,将所得溶液移入锥形瓶;
Ⅲ.向锥形瓶中滴加几滴甲基橙,用浓度为b mol•L-1的标准盐酸到滴定剩余的NaOH,消耗盐酸的体积为V2mL.
①写出乙酰水杨酸与过量NaOH溶液加热发生反应的化学方程式:+3NaOHCH3COONa+2H2O+
②阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数的表达式为$\frac{0.180(a{V}_{1}-b{V}_{2})}{3m}$.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

7.某氧原子的质量为a g,12C原子的质量为b g,且NA表示阿佛加德罗常数,下列说法中不正确的是(  )
A.氧元素的相对原子质量为$\frac{12a}{b}$B.1 mol该原子质量为aNAg
C.x g该氧原子所含的电子数为$\frac{8x}{a}$D.y g该氧原子的中子数一定为$\frac{8y}{a}$

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.2014年10月27日报道:德国、加拿大和我国复旦大学、清华大学的科学家合作成功制得了IrO4+(其结构如图).已知Ir(铱)与Fe同族且基态原子有6个电子层,则下列关于Ir及其化合物的说法错误的是(  )
A.Ir元素是第六周期第Ⅷ族的金属元素
B.IrO4+中Ir的氧化数(即化合价)为+9价
C.在[Ir(CO)3]3-中存在极性键
D.IrO4失去1个e-生成IrO4+,发生还原反应

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