正溴丁烷是稀有元素萃取的溶剂及有机合成的中间体,其制备如图(夹持装置略):
已知:i.NaBr+H2SO4(浓)=HBr↑+NaHSO4
ii.CH3CH2CH2CH2OH十HBr→CH3CH2CH2CH2Br+H2O
iii.2HBr+H2SO4Br2+SO2+2H2O
iv.正溴丁烷密度:1.27g·mL-1;浓硫酸密度:1.84g·mL-1
请回答下列问题:
(1)正溴丁烷粗产品的制备:
①仪器a的名称是__ ,向圆底烧瓶中添加药品顺序正确的是__ (填正确选项字母)。
A.浓H2SO4→适量水→正丁醇→溴化钠粉末
B.适量水→浓H2SO4→正丁醇→溴化钠粉末
C.适量水→正丁醇→浓H2SO4→溴化钠粉末
D.适量水→正丁醇→溴化钠粉末→浓H2SO4
②装置b中装入NaOH溶液,目的是__ 。
③加热回流,在此期间要不断地摇动反应装置,其原因为__ ;冷却后改为蒸馏装置,蒸出其正溴丁烷的粗品。
(2)正溴丁烷的提纯:
①把正溴丁烷粗品倒入分液漏斗中,加入适量水洗涤,分出有机层;
②在另一干燥的分液漏斗中,加入浓硫酸洗去有机层中少量的未反应的正丁醇及副产物,从__ (选填“上口”或“下口”)分出有机层;
③有机层依次用适量的水、浓硫酸、水、饱和NaHCO3溶液、水洗涤,用无水CaCl2干燥。以上三次用水洗涤简化为一次用水洗涤是否合理,并说明理由__ 。
(3)①若洗涤后产物有红色,说明含有溴单质,应加入适量的饱和NaHSO3溶液洗涤,将溴单质全部除去,其反应的离子方程式为__ 。
②若投入正丁醇11.84g,得到产物12.50g。则正丁醇的转化率为__ (保留两位小数)。
已知:i.NaBr+H2SO4(浓)=HBr↑+NaHSO4
ii.CH3CH2CH2CH2OH十HBr→CH3CH2CH2CH2Br+H2O
iii.2HBr+H2SO4Br2+SO2+2H2O
iv.正溴丁烷密度:1.27g·mL-1;浓硫酸密度:1.84g·mL-1
请回答下列问题:
(1)正溴丁烷粗产品的制备:
①仪器a的名称是
A.浓H2SO4→适量水→正丁醇→溴化钠粉末
B.适量水→浓H2SO4→正丁醇→溴化钠粉末
C.适量水→正丁醇→浓H2SO4→溴化钠粉末
D.适量水→正丁醇→溴化钠粉末→浓H2SO4
②装置b中装入NaOH溶液,目的是
③加热回流,在此期间要不断地摇动反应装置,其原因为
(2)正溴丁烷的提纯:
①把正溴丁烷粗品倒入分液漏斗中,加入适量水洗涤,分出有机层;
②在另一干燥的分液漏斗中,加入浓硫酸洗去有机层中少量的未反应的正丁醇及副产物,从
③有机层依次用适量的水、浓硫酸、水、饱和NaHCO3溶液、水洗涤,用无水CaCl2干燥。以上三次用水洗涤简化为一次用水洗涤是否合理,并说明理由
(3)①若洗涤后产物有红色,说明含有溴单质,应加入适量的饱和NaHSO3溶液洗涤,将溴单质全部除去,其反应的离子方程式为
②若投入正丁醇11.84g,得到产物12.50g。则正丁醇的转化率为
更新时间:2020-04-15 09:20:11
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解答题-实验探究题
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适中
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【推荐1】实验室制备苯乙酮的化学方程式为 。制备过程中还会发生CH3COOH+AlCl3CH3COOAlCl2+HCl↑等副反应。
主要实验装置如图所示:
主要实验步骤:
(Ⅰ)合成
在三颈烧瓶中加入20 g无水氯化铝和30 mL无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6 mL乙酸酐和10 mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓进入三颈烧瓶中。滴加完毕后加热回流1 h。
(Ⅱ)分离与提纯
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层;
②水层用苯萃取,分液;
③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品;
④蒸馏粗产品得到苯乙酮。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_____ ;装置b的作用为_____ 。
(2)合成过程中要求无水操作,理由是______ 。
(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈烧瓶中,可能导致____ (填字母)。
A.反应太剧烈 B.液体太多搅不动
C.反应变缓慢 D.副产物增多
(4)分离与提纯操作中②的目的是______ 。该操作中_____ (填“能”或“不能”)改用乙醇萃取,原因是______ 。
(5)分液漏斗使用前须____ 并洗净备用。分离上下层液体时,应先____ ,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。
(6)粗产品蒸馏提纯时,下列装置中温度计位置正确的是___ (填字母),可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是____ 。
主要实验装置如图所示:
主要实验步骤:
(Ⅰ)合成
在三颈烧瓶中加入20 g无水氯化铝和30 mL无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6 mL乙酸酐和10 mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓进入三颈烧瓶中。滴加完毕后加热回流1 h。
(Ⅱ)分离与提纯
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层;
②水层用苯萃取,分液;
③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品;
④蒸馏粗产品得到苯乙酮。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为
(2)合成过程中要求无水操作,理由是
(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈烧瓶中,可能导致
A.反应太剧烈 B.液体太多搅不动
C.反应变缓慢 D.副产物增多
(4)分离与提纯操作中②的目的是
(5)分液漏斗使用前须
(6)粗产品蒸馏提纯时,下列装置中温度计位置正确的是
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解答题-实验探究题
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适中
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解题方法
【推荐2】葡萄酒中的酒精是葡萄果实中的糖发酵后的产物(C6H12O6 2CH3CH2OH+2CO2↑)。
Ⅰ、已知:实验室制乙烯原理为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,产生的气体能使Br2的四氯化碳溶液褪色,甲、乙同学用下列实验验证。(气密性已检验,部分夹持装置略)。
实验操作和现象:
(1)溶液“渐渐变黑”,说明浓硫酸具有_______ 性。
(2)分析,甲认为是C2H4,乙认为不能排除SO2的作用。
①根据甲的观点,使B中溶液褪色反应的化学方程式是_______ ;
②乙根据现象认为实验中产生的SO2和_______ ,使B中有色物质反应褪色。
③为证实各自观点,甲、乙重新实验,设计与现象如下:
甲:在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶;现象:Br2的CCl4溶液褪色。
乙:用下列装置按一定顺序与A连接:(尾气处理装置略)
现象:C中溶液由红棕色变为浅红棕色时,E中溶液褪色。
请回答下列问题:
a.甲设计实验中A、B间洗气瓶中盛放的试剂是_______ ;乙设计的实验D中盛放的试剂是_______ ,装置连接顺序为_______ 。
b.能说明确实是SO2使E中溶液褪色的实验是_______ 。
c.乙为进一步验证其观点,取少量C中溶液,加入几滴BaCl2溶液,振荡,产生大量白色沉淀,浅红棕色消失,发生反应的离子方程式是_______ 。由此可得出的干燥的SO2不能使Br2的四氯化碳溶液褪色
Ⅱ、葡萄酒中常用Na2S2O5做抗氧化剂。
(3)0.5molNa2S2O5溶于水配成1L溶液,该溶液的pH=4.5.溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如图所示。写出Na2S2O5溶于水时发生的化学方程式_______ 。
(4)已知:Ksp[BaSO4]=1×10-10,Ksp[BaSO3]=5×10-7.把部分被空气氧化的该溶液的pH调为10,向溶液中滴加BaCl2溶液使SO沉淀完全[c(SO)≤1×10-5mol·L-1],此时溶液中c(SO)≤_______ mol·L-1.
Ⅰ、已知:实验室制乙烯原理为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,产生的气体能使Br2的四氯化碳溶液褪色,甲、乙同学用下列实验验证。(气密性已检验,部分夹持装置略)。
实验操作和现象:
操 作 | 现 象 |
点燃酒精灯,加热至170℃ | Ⅰ:A中烧瓶内液体渐渐变黑 Ⅱ:B内气泡连续冒出,溶液逐渐褪色 |
…… | |
实验完毕,清洗烧瓶 | Ⅲ:A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物,有刺激性气味逸出 |
(2)分析,甲认为是C2H4,乙认为不能排除SO2的作用。
①根据甲的观点,使B中溶液褪色反应的化学方程式是
②乙根据现象认为实验中产生的SO2和
③为证实各自观点,甲、乙重新实验,设计与现象如下:
甲:在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶;现象:Br2的CCl4溶液褪色。
乙:用下列装置按一定顺序与A连接:(尾气处理装置略)
现象:C中溶液由红棕色变为浅红棕色时,E中溶液褪色。
请回答下列问题:
a.甲设计实验中A、B间洗气瓶中盛放的试剂是
b.能说明确实是SO2使E中溶液褪色的实验是
c.乙为进一步验证其观点,取少量C中溶液,加入几滴BaCl2溶液,振荡,产生大量白色沉淀,浅红棕色消失,发生反应的离子方程式是
Ⅱ、葡萄酒中常用Na2S2O5做抗氧化剂。
(3)0.5molNa2S2O5溶于水配成1L溶液,该溶液的pH=4.5.溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如图所示。写出Na2S2O5溶于水时发生的化学方程式
(4)已知:Ksp[BaSO4]=1×10-10,Ksp[BaSO3]=5×10-7.把部分被空气氧化的该溶液的pH调为10,向溶液中滴加BaCl2溶液使SO沉淀完全[c(SO)≤1×10-5mol·L-1],此时溶液中c(SO)≤
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解答题-实验探究题
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名校
【推荐3】甲苯( )是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛( ),苯甲酸( )等产品。下表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈烧瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。
(1)为使反应体系受热比较均匀,可___________ ,仪器a的作用是:___________ 。
(2)三颈烧瓶中生成苯甲醛的化学方程式为_______ ,该反应的反应类型为:_______ 。
(3)写出苯甲醛与银氨溶液在一定的条件下发生反应的化学方程式:_____ 。
(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过___________ 、___________ (填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。
(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是___________ (按步骤顺序填字母)。
a.对混合液进行分液 b.过滤、洗涤、干燥
c.水层中加入盐酸调节pH=2 d.加入适量碳酸氢钠溶液混合振荡
(6)实验制得的苯甲醛质量低于理论产量,可能的原因是___________ (填字母)
a.对(4)中混合液进行冰水浴冷却
b.甲苯实际用量多了
c.制备粗品时苯甲醛随产品一起蒸出
名称 | 性状 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 相对密度 (ρ水=lg·cm-3) | 溶解性 | |
水 | 乙醇 | |||||
甲苯 | 无色液体,易燃、易挥发 | -95 | 110.6 | 0.8660 | 不溶 | 互溶 |
苯甲醛 | 无色液体 | -26 | 179 | 1.0440 | 微溶 | 互溶 |
苯甲酸 | 白色片状或针状晶体 | 122.1 | 249 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 |
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈烧瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。
(1)为使反应体系受热比较均匀,可
(2)三颈烧瓶中生成苯甲醛的化学方程式为
(3)写出苯甲醛与银氨溶液在一定的条件下发生反应的化学方程式:
(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过
(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是
a.对混合液进行分液 b.过滤、洗涤、干燥
c.水层中加入盐酸调节pH=2 d.加入适量碳酸氢钠溶液混合振荡
(6)实验制得的苯甲醛质量低于理论产量,可能的原因是
a.对(4)中混合液进行冰水浴冷却
b.甲苯实际用量多了
c.制备粗品时苯甲醛随产品一起蒸出
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【推荐1】醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O是一种氧气吸收剂,为红棕色晶体,易被氧化,微溶于乙醇,不溶于水和乙醚(易挥发的有机溶剂)。其制备装置及步骤如下:
①检查装置气密性后,往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液。
②关闭k2打开k1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。
③待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时,把溶液转移到装置乙中,当出现大量红棕色晶体时,关闭分液漏斗的旋塞。
④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥,称量。
(1)三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外,发生的另一个反应的离子方程式为_________ 。
(2)实现步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为__________________________ 。
(3)装置丙中导管口水封的目的是_______________________________________ 。
(4)为洗涤[Cr(CH3COO)2)]2·2H2O产品,下列方法中最适合的是______ 。
(5)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L;实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.4g,则该实验所得产品的产率为________________________ (不考虑溶解的醋酸亚铬水合物)。
(6)铬的离子会污染水,常温下要除去上述实验中多余的Cr2+,最好往废液中通入足量的空气,再加入碱液,调节pH至少为_______ 才能使铬的离子沉淀完全。
【已知Cr(OH)3的溶度积为6.3×10-31, ≈4,lg2≈0.3】
(7) 一定条件下,[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受热得到CO和CO2的混合气体,请设计实验检验这两种气体的存在。_________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
①检查装置气密性后,往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液。
②关闭k2打开k1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。
③待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时,把溶液转移到装置乙中,当出现大量红棕色晶体时,关闭分液漏斗的旋塞。
④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥,称量。
(1)三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外,发生的另一个反应的离子方程式为
(2)实现步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为
(3)装置丙中导管口水封的目的是
(4)为洗涤[Cr(CH3COO)2)]2·2H2O产品,下列方法中最适合的是
A.先用盐酸洗,后用冷水洗 | B.先用冷水洗,后用乙醇洗 |
C.先用冷水洗,后用乙醚洗 | D.先用乙醇洗涤,后用乙醚洗 |
(6)铬的离子会污染水,常温下要除去上述实验中多余的Cr2+,最好往废液中通入足量的空气,再加入碱液,调节pH至少为
【已知Cr(OH)3的溶度积为6.3×10-31, ≈4,lg2≈0.3】
(7) 一定条件下,[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受热得到CO和CO2的混合气体,请设计实验检验这两种气体的存在。
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【推荐2】三氯氧磷(POCl3)是有机合成的氯化剂和催化剂,为无色透明的发烟液体,在潮湿空气中剧烈发烟,与水反应水解生成磷酸和氯化氢。可采用下图装置制备POCl3(夹持装置已略去,已知PCl3沸点:76.0℃)。
(1)装置B中长颈漏斗的作用是_________________________________________ 。
(2)B中所盛的试剂是________ ,仪器a的名称是________________ 。
(3)实验中需控制通入O2的速率,对此采取的操作是______________ 。
(4)装置C反应温度应控制在60~65℃,原因是________________________ ,发生反应的化学方程式为________________________ 。
(5)欲测定POCl3样品中Cl−的含量。取POCl3样品m克溶于水至完全水解,预处理排除磷酸根离子的影响,用AgNO3标准溶液滴定,消耗浓度为c mol·L−1的AgNO3标准溶液V mL,则样品中Cl−的含量为_______ %,通过_______ (填操作名称)可以提高产品的纯度。
(6)工业上,还可以通过“氯化水解法”制备三氯氧磷。一般是将三氯化磷加入反应釜中,通入氯气,同时滴加水,反应得到三氯氧磷。从原理上看,与“氯化水解法”相比,本实验方法的优点是_______________________ (写出两点)。
(1)装置B中长颈漏斗的作用是
(2)B中所盛的试剂是
(3)实验中需控制通入O2的速率,对此采取的操作是
(4)装置C反应温度应控制在60~65℃,原因是
(5)欲测定POCl3样品中Cl−的含量。取POCl3样品m克溶于水至完全水解,预处理排除磷酸根离子的影响,用AgNO3标准溶液滴定,消耗浓度为c mol·L−1的AgNO3标准溶液V mL,则样品中Cl−的含量为
(6)工业上,还可以通过“氯化水解法”制备三氯氧磷。一般是将三氯化磷加入反应釜中,通入氯气,同时滴加水,反应得到三氯氧磷。从原理上看,与“氯化水解法”相比,本实验方法的优点是
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适中
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【推荐3】三氯氧磷(POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。某化学小组用PCl3氧化法制备POCl3的装置如下图所示。已知:POCl3的沸点是105.1℃,PCl3 的沸点是65.5℃;二者遇潮湿空气都易生成酸雾。
(1)仪器a的名称为_______________ 。
(2)装置A是氧气的发生装置,试写出A中发生反应的化学方程式:___________________ 。
(3)装置B的作用是______________________________________________________________ 。
(4)装置C中反应温度应控制在60~65℃,原因是_____________________________________ 。
(5)通过佛尔哈德法可以测定POCl3产品中氯元素的质量分数,实验步骤如下:
Ⅰ.取1.5000g 产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸调至酸性。
Ⅱ.向锥形瓶中加入3.2000mol·L-1的AgNO3溶液10.00mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2.00mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被硝基苯覆盖。
Ⅳ.加入指示剂,用0.2000mol·L-1NH4SCN标准溶液滴定过量Ag+至终点,消耗10.00mLNH4SCN溶液。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2.0×10-12。
①滴定选用的指示剂是________ (填代号)。
a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙
②实验过程中加入硝基苯的目的是_____________________________ ,若无此操作所测氯元素的质量分数将会________ (填“偏大”、“偏小” 或“不变”)。
③产品中氯元素的质量分数为_________ 。
(1)仪器a的名称为
(2)装置A是氧气的发生装置,试写出A中发生反应的化学方程式:
(3)装置B的作用是
(4)装置C中反应温度应控制在60~65℃,原因是
(5)通过佛尔哈德法可以测定POCl3产品中氯元素的质量分数,实验步骤如下:
Ⅰ.取1.5000g 产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸调至酸性。
Ⅱ.向锥形瓶中加入3.2000mol·L-1的AgNO3溶液10.00mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2.00mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被硝基苯覆盖。
Ⅳ.加入指示剂,用0.2000mol·L-1NH4SCN标准溶液滴定过量Ag+至终点,消耗10.00mLNH4SCN溶液。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2.0×10-12。
①滴定选用的指示剂是
a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙
②实验过程中加入硝基苯的目的是
③产品中氯元素的质量分数为
您最近一年使用:0次