【题目】醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4①
R—OH+HBrR—Br+H2O②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据见下表:
乙醇 | 溴乙烷 | 正丁醇 | 1-溴丁烷 | |
密度/g.cm3 | 0.7893 | 1.4604 | 0.8098 | 1.2758 |
沸点/℃ | 78.5 | 38.4 | 117.2 | 101.6 |
请回答下列问题:
(1)溴乙烷和1溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是________(填字母)。
a.圆底烧瓶 b.量筒 c.锥形瓶 d.布氏漏斗
(2)溴代烃的水溶性________(填“大于”、“等于”或“小于”)相应的醇,其原因是______________________________________________________________。
(3)将1溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在________(填“上层”“下层”或“不分层”)。
(4)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释,其目的是________(填字母)。
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发 d.水是反应的催化剂
(5)欲除去溴乙烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是________(填字母)。
a.NaI b.NaOH c.NaHSO3 d.KCl
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于___________________,但在制备1溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是___________________________。
【答案】(1)d (2)小于 醇分子可与水分子形成氢键,溴代烃分子不能与水分子形成氢键
(3)下层 (4)abc (5)c
(6)平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应②向右移动),产物1溴丁烷的沸点与反应物正丁醇的沸点相差很小,在蒸出产物时反应物也一块被蒸出
【解析】
试题(1)布氏漏斗主要用于抽滤操作(即有晶体析出时),但溴乙烷和1溴丁烷均不是晶体,则无需使用。
(2)醇比卤代烃更易溶于水,是由于醇中含有氧原子可以与水形成氢键,以增加其在水中的溶解性。
(3)1溴丁烷的密度大于水,应沉于水底。
(4)根据题目所提供的信息知,浓硫酸可使醇脱水生成烯和醚;可以将Br-氧化成单质Br2;浓硫酸与水溶液接触会放热,而导致HBr的挥发,以上三点促使硫酸应稀释。
(5)除溴,则必须与溴反应,可排除d;a可以反应,但生成新杂质I2;b可以将溴反应掉,但也可使溴乙烷水解;只有c正确,HSO可以将Br2还原进入水溶液,然后再分液处理即可。(6)制溴乙烷时,利用反应②,蒸出反应物,可促使平衡正向移动;但制1溴丁烷时,由于它与正丁醇的沸点相差很小,在蒸出产物时也蒸出反应物,不妥。
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【题目】H2C2O4为二元弱酸。回答下列问题:
(1)20℃时,配制一组c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+ c(C2O42-)=0.100 mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如下图所示。
①H2C2O4的电离方程式为___________。
②为获得尽可能纯的NaHC2O4,pH应控制在_______左右。
③NaHC2O4溶液呈酸性,其原因为_________________。
④pH=6时,溶液中含碳微粒浓度大小关系为_______________。
(2)常温下,草酸、碳酸的电离平衡常数如下:
化学式 | H2CO3 | H2C2O4 |
平衡常数 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 | Ka1=5.6×10-2 Ka2=5.4×10-5 |
①常温下,0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液的pH____0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液的pH。(填“>”、“<”或“=”)
② pH=4的H2C2O4溶液中c(C2O42-):c(HC2O4-)=_________。
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【题目】在一定条件下,将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末该反应达到平衡,生成0.8molD,测得C的浓度为0.2mol·L-1。下列判断错误的是( )
A.x=1
B.B的转化率为40%
C.2min内A的反应速率为0.6mol·L-1·min-1
D.若混合气体的平均相对分子质量不变,则表明该反应达到平衡状态
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【题目】下列实验装置能达到实验目的是(夹持仪器未画出)( )
A. 装置①用于检验溴乙烷消去生成的乙烯 B. 装置②用于石油的分馏
C. 装置③用于实验室制硝基苯 D. 装置④可证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
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【题目】下列说法中不正确的是
A.从1 L 1 mol·L-1的NaCl溶液中取出10 mL,其浓度仍是1 mol·L-1
B.配制0.5 L 10 mol·L-1的盐酸,需要氯化氢气体112 L(标准状况)
C.0.5 L 2 mol·L-1BaCl2溶液中,Ba2+和Cl-总数为3×6.02×1023
D.10 g 98%的硫酸(密度为1.84 g· cm-3)与10 mL 18.4 mol·L-1硫酸的浓度是不同的
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【题目】化合物I(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一,其分子中含有醛基和酯基,I可以用E和H在一定条件下合成:
已知以下信息:
①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;
②R﹣CH=CH2R﹣CH2CH2OH;
③化合物F苯环上的一氯代物只有两种;
④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______________________________;
(2)D的结构简式为_______________________________;
(3)E中的官能团名称为___________________________;
(4)F生成G的化学方程式为__________________________,该反应类型为______________;
(5)I的结构简式为_________________________________。
(6)I的同系物J比I相对分子质量小14,J的同分异构体中能同时满足如下条件:①苯环上只有两个取代基,②既能发生银镜反应,又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,共有____种(不考虑立体异构)。J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2:2:1,写出J的这种同分异构体的结构简式________________________________。
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【题目】为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂均过量):
称取粗盐滤液
精盐。
下列叙述正确的是
A.第④发生的反应只有CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
B.③中的试剂可以是NaOH溶液也可以是KOH溶液
C.步骤②和④顺序可以颠倒
D.⑤步操作用到的玻璃仪器只有烧杯、漏斗和玻璃棒
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【题目】元素周期表是学习物质结构和性质的重要工具,下面是元素周期表的一部分,表中所列字母A、D、E、G、Q、M、R分别代表某一化学元素。请用所给元素回答下列问题。
(1)表中某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图为_____________。R原子的最外层电子排布式____________________________;原子核外有________种能量不同的电子。R原子最外层有________种运动状态不同的电子。
(2)元素Fe在元素周期表中的位置是__________________________________________。图2中,55.85表示__________________________________________________________。
(3)表中某些元素的原子可形成与Ar具有相同电子层结构的简单离子,这些离子的半径由大到小的顺序是____________________(填离子符号)。
(4)M、D两种元素形成的化合物含有的化学键类型是____________________(填“极性键”或“非极性键”),其分子是____________________(填“极性分子”或“非极性分子”)。D、Q的最高价氧化物形成的晶体相比,熔点较高的是____________________(用化学式表示)。
(5)表中金属性最强的元素与铝元素相比较,可作为判断金属性强弱依据的是________(选填编号)。
a.能否置换出铝盐溶液中铝
b.能否溶解在该元素最高价氧化物对应水化物中
c.单质与氢气化合的难易程度
d.单质与同浓度的稀盐酸发生反应的剧烈程度
(6)在溶液中逐滴加入G的最高价氧化物的水化物,现象是先产生白色沉淀,然后白色沉淀逐渐消失。请用以上某化学方程式证明Al与G金属性的强弱。______________________。O的非金属性比N强,请用元素周期律的知识分析原因。___________________。
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【题目】硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体:
①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3遍;
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50~80℃之间至铁屑耗尽;
③ ,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;
④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次,再用滤纸将晶体吸干;
⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。
请回答下列问题:
(1)实验步骤①的目的是____。
(2)写出实验步骤②中的化学方程式____。
(3)补全实验步骤③的操作名称____。
(4)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,其目的是___。
(5)乙同学认为甲的实验方案中存在明显的不合理之处,你___(填“是”或“否”)同意乙的观点。
(6)丙同学经查阅资料后发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O和FeSO4·H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示(仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体)。
硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成
若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O,应控制的结晶温度(t)的范围为___。
(7)取已有部分氧化的绿矾固体(硫酸亚铁的相对原子质量用M表示)wg,配制成100mL用cmol/L KMnO4标准溶液滴定,终点时消耗标准液的体积为VmL,则:若在滴定终点读取滴定管读数时,俯视滴定管液面,使测定结果___(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
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