黑龙江省哈尔滨市新高一下学期化学实验题冲刺训练含解析
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黑龙江省哈尔滨市新高一下学期化学实验题冲刺训练
本练习含答案有解析
1.硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O),俗称大苏打,是无色透明晶体,易溶于水,易被氧化。
是一种重要的化工产品,临床上用于氰化物的解毒剂,工业上也用于纸浆漂白的脱氯剂。
某兴趣小组在实验室用如下装置(夹持仪器略去)模拟硫代硫酸钠生产过程。
(1)仪器a的名称为_________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_____________________________。
(3)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2CO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2CO3物质的量之比为____________。
(4)装置B中盛有饱和NaHSO3溶液,装置B的作用是_________、__________。
(5)装置D用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为____(填序号)。
(6)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。
为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。
取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_____________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
已知:Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
限选试剂:稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水
2.氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。
氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。
氢化钙道常用氢气与纯净的金属钙加热制取,如图是模拟制取装置:
(1)为了确认进入装置C的氢气已经干燥应在B、C之间再接一装置,该装置中加入的试剂是
______________。
(2)该实验步骤如下:检查装置气密性后装入药品;打开分液漏斗活塞,接下来的操作顺序是_______(填序号)。
①加热反应一段时间②收集气体并检验其纯度
③关闭分液漏斗活塞④停止加热,充分冷却
(3)某同学取一定质量的产物样品(m1g),加入过量碳酸钠溶液,过滤、洗涤、干燥后称量固体碳酸钙质量(m2g),计算得到样品中氢化钙的质量分数为101.14%。
若该同学所有操作均正确,则产生这种情况的原因可能是________。
3.某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置,用环己醇制备环己烯:
已知:
密度(g/cm3)熔点(℃)沸点(℃)溶解性
环己醇0.96 25 161 能溶于水
环己烯0.81 -103 83 难溶于水
(1)制备粗品:采用如图1所示装置,用环己醇制备环己烯。
将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C 内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是_____________,导管B的作用是_______________。
②试管C置于冰水浴中的目的是________________________。
(2)制备精品:
①环己烯粗品中含有环己醇和少量有机酸性杂质等。
加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在______层(填“上”或“下”),分液后用________洗涤(填字母)。
A.KMnO4溶液B.稀H2SO4C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图2装置蒸馏,冷却水从____口(填字母)进入。
蒸馏时加入生石灰,目的是
______________________________________。
③收集产品时,控制的温度应在______左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是
______(填字母)。
a. 蒸馏时从70℃开始收集产品
b. 环己醇实际用量多了
c. 制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是________(填字母)。
a. 用酸性高锰酸钾溶液
b. 用金属钠
c. 测定沸点
4.在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。
该氧化物又可以经过此反应的逆反应生成颗粒很细的铁粉。
这种铁粉俗称“引火铁”。
请分别用下图中示意的两套装置制取上述铁的氧化物和“引火铁”。
(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)
请填写下列空白:
(1)①左图中试管A中应加入的试剂是_____。
②需要加热的装置是_______,当实验结束时应该先熄灭____处的酒精灯。
③试管D中收集得到的是____,C的作用是________。
(2)①右图中G中应加入的试剂是_________。
②试管E中发生反应的化学方程式是_______。
5.抗爆剂的添加剂常用1,2-二溴乙烷。
如图为实验室制备1,2-二溴乙烷的装置图,图中分液漏斗和烧瓶a中分别装有浓H2SO4和无水乙醇,d装罝试管中装有液溴。
相关数据列表如下:
乙醇1,2-二溴乙烷乙醚溴
(1)安全瓶b在实验中有多重作用。
其一可以检查实验进行中d装罝中导管是否发生堵塞,请写出发生堵塞时瓶b中的现象:①_____________________________;如果实验时d装罝中导管堵塞,你认为可能的原因是②___________________________________;安全瓶b还可以起到的作用是
③_______________________________________。
(2)容器c、e中都盛有NaOH溶液,c中NaOH溶液的作用是_______________________。
(3)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,比正确情况下超过许多,如果装罝的气密性没有问题,试分析可能的原因:________________________、_____________________________(写出两条即可)。
(4)除去产物中少量未反应的Br2后,还含有的主要杂质为________________,要进一步提纯,下列操作中必需的是________________ (填字母)。
A.重结晶 B.过滤 C.萃取 D.蒸馏
(5)实验中也可以撤去d装置中盛冰水的烧杯,改为将冷水直接加入到d装置的试管中,则此时冷水除了能起到冷却1,2-二溴乙烷的作用外,还可以起到的作用是________________。
6.苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,有机化学中通过酯化反应原理,可以进行苯甲酸甲酯的合成。
有关物质的物理性质、实验装置如下所示:
实验一:制取苯甲酸甲酯
在大试管中加入15g苯甲酸和一定量的甲醇,边振荡边缓慢加入一定量浓硫酸,按图A连接仪器并实验。
(1)苯甲酸与甲醇反应的化学方程式为______________________________________。
(2)中学实验室中制取乙酸乙酯时为了提高酯的产率可以采取的措施有___________________________
实验二:提纯苯甲酸甲酯
该实验要先利用图B装置把图A中制备的苯甲酸甲酯水洗提纯,再利用图C装置进行蒸馏提纯
(3)用图B装置进行水洗提纯时,B装置中固体Na2CO3作用是__________________。
(4)用图C装置进行蒸馏提纯时,当温度计显示____________时,可用锥形瓶收集苯甲酸甲酯。
(5)最终制取15g苯甲酸甲酯,计算得苯甲酸甲酯的产率为______________(小数点后保留1位有效数字)。
7.氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。
某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的质量分数,设计如下两种实验方案。
(1)已知AlN与NaOH反应得到一种盐和一种碱性气体,化学反应方程式是____
(方案1)取一定量的样品,用图1装置测定样品中AlN的质量分数(夹持仪器已略去)。
(2)图1中仪器a的名称是___
(3)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先检查装置气密性,再加入实验药品。
关闭K1,打开K2和分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液至不再产生气体,打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置在反应前后的质量变化。
通入氮气的目的是____
(4)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见____
(方案2)用图2装置测定mg样品中AlN的质量分数(部分夹持装置己略去)。
(5)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是___(填字母序号)。
a.CCl4b.H2O c.饱和NH4Cl溶液d.苯
(6)若mg样品完全反应,测得生成气体的体积为VmL(标准状况),则AlN的质量分数为___。
若将b 处胶管用弹簧夹夹住,其他操作均不变,则最终测定的结果___(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
8.碘化钾是一种无色晶体,易溶于水。
实验室制备KI晶体的步骤如下:
Ⅰ.在如下图所示的三颈烧瓶中加入研细的I2和一定量的30%KOH溶液,搅拌(已知:I2与KOH反应产物之一是KIO3);
Ⅱ.碘完全反应后,打开分液漏斗中的活塞、弹簧夹1、2,向装置C中通入足量的H2S;
Ⅲ.反应结束后,向装置C中加入稀H2SO4酸化,水浴加热;
Ⅳ.冷却,过滤得KI粗溶液。
(1)仪器a的名称是__________,步骤Ⅰ中控制KOH溶液过量的目的是______________。
(2)装置B的作用是_____________,装置D中盛放的溶液是________________。
(3)装置C中H2S和KIO3反应的离子方程式为_______________________。
(4)步骤Ⅲ中水浴加热的目的是除去_________________________(填化学式)。
(5)由步骤Ⅳ所得的KI粗溶液中含有少量K2SO4,需进行提纯,提纯流程如下:
①已知白色固体B是混合物,试剂A为__________,为除去溶液C中的杂质,步骤②中调节溶液为弱酸性,则加入HI溶液后产生的现象是___________________。
②为测定最后所得KI晶体的纯度,取ag晶体配制100mL溶液,取出25mL溶液,滴入足量稀的酸性K2Cr2O7溶液,充分反应后,滴加几滴淀粉溶液为指示剂,用bmol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定,消耗Na2S2O3溶液VmL。
滴定过程中涉及的反应为:,则滴定
终点时的现象为________________________,晶体的纯度为_______________________(列出计算式)。
9.辉铜矿(主要成分为Cu2S)经火法冶炼,可制得Cu和H2SO4,流程如下图所示:
(1)Cu2S中Cu元素的化合价是__________价。
(2)Ⅱ中,电解法精炼粗铜(含少量Ag、Fe),CuSO4溶液做电解质溶液:
①粗铜应与直流电源的_________极(填“正”或“负”)相连。
②铜在阴极析出,而铁以离子形式留在电解质溶液里的原因是__________________________。
(3)Ⅲ中,烟气(主要含SO2、CO2)在较高温度经下图所示方法脱除SO2,并制得H2SO4。
①在阴极放电的物质________________。
②在阳极生成SO3的电极反应式是_______________________________。
(4)检测烟气中SO2脱除率的步骤如下:
(i).将一定量的净化气(不含SO3)通入足量NaOH溶液后,再加入足量溴水。
(ii)加入浓盐酸,加热溶液至无色无气泡,再加入足量BaCl2溶液。
(iii)过滤、洗涤、干燥,称量沉淀质量。
①用离子方程式表示(i)中溴水的主要作用________________________________。
②若沉淀的质量越大,说明SO2的脱除率越________(填“高”或“低”)。
10.下图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签,试根据有关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸的物质的量浓度为_______________mol/L。
(2)取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是_______。
A.溶液中HCl的物质的量 B.溶液的浓度
C.溶液中Cl-的数目 D.溶液的密度
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.1 mol/L稀盐酸。
①该学生需要量取_____________ mL上述浓盐酸进行配制。
②在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。
a、用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面。
(____________)
b、用量筒量取浓盐酸后,洗涤量筒2-3次,洗涤液也转移到容量瓶。
(_________)
(4)现将100mL 0.5mol/L的盐酸与200mL 0.1mol/LCuCl2溶液混合,体积变化忽略不计,所得溶液中Cl -的物质的量浓度是_______________。
11.用18 mol/L浓硫酸配制100 mL 3.0 mol/L稀硫酸的实验步骤如下:①计算所用浓硫酸的体积②量取一定体积的浓硫酸③溶解、冷却④转移、洗涤⑤定容、摇匀
回答下列问题:
(1)所需浓硫酸的体积是____mL ,量取浓硫酸所用的量筒的规格是_______。
(从下列规格中选用:A 10 mL B 25 mL C 50 mL D 100 mL)
(2)第③步实验的操作是________________________________________________。
(3)第⑤步实验的操作是_________________________________________________。
(4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响(用“偏大”“偏小”或“无影响”填写)?
A 所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中_________。
B 容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水________。
C 所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤________________。
D 定容时俯视溶液的凹液面________________。
12.氯贝特()是临床上一种降脂抗血栓药物,它的一条合成路线如下:
提示:Ⅰ.图中部分反应条件及部分反应物、生成物已略去。
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)氯贝特的分子式为____________。
(2)若8.8 g A与足量NaHCO3溶液反应生成2.24 L CO2(标准状况),且B的核磁共振氢谱有两个峰,则A 的结构简式为___________________。
(3)要实现反应①所示的转化,加入下列物质不能达到目的的是_________(填选项字母)。
a.Na b.NaOH c.NaHCO3d.CH3COONa
(4)反应②的反应类型为_________________,其产物甲有多种同分异构体,同时满足以下条件的所有甲的同分异构体有____________种(不考虑立体异构)。
① 1,3,5-三取代苯;②属于酯类且既能与FeCl3溶液显紫色,又能发生银镜反应;③ 1 mol该同分异构体最多能与3 mol NaOH反应。
(5)写出B与足量NaOH溶液反应的化学方程式_________________________。
13.醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成己烯的反应和实验装置如下:
合成反应:
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量密度/(g·cm-3) 沸点/℃溶解性
环己醇100 0.9618 161 微溶于水
环己烯82 0.8102 83 难溶于水
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。
b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
分离提纯:反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
最终通过蒸馏得到纯净环已烯10g。
请回答下列问题:
(1)装置b的名称是_________________。
(2)加入碎瓷片的作用是__________________,如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的正确操作是(填正确答案标号)__________。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为______________。
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并___________;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的
__________(填“上口倒出”或“下口放出”)
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是______________________________。
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有________(填正确答案标号)。
A.蒸馏烧瓶 B.温度计 C.玻璃棒 D.锥形瓶
(7)本实验所得到的环已烯产率是有________(填正确答案标号)。
A.41% B.50% C.61% D.70%
14.乙酸异戊酯是组成密蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。
实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
相对分子质量密度/(g·cm3) 沸点/℃水中溶解性
异戊醇88 0.8123 131 微溶
乙酸60 1 .0492 118 溶
乙酸异戊酯130 0.8670 142 难溶
实验步骤:在A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。
开始缓慢加热A,回流50min。
反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液洗涤;分出的产物再加入少量无水Na2SO4固体,静止片刻。
过滤除去Na2SO4固体,讲行蒸馏纯化。
收集140~143°C 馏分,得到乙酸异戊酯3.9g。
回答下列问题:
(1)实验中制备乙酸异戊酯的化学方程式为_________________。
(2)仪器B的名称是_______________,作用是____________。
(3)在洗涤操作中饱和碳酸氢钠溶液的主要作用是______________。
(4)实验中加入少量无水Na2SO4的目的是_________________________。
(5)实验中加过量乙酸的目的是___________________________。
(6)本实验的产率是_______________(填标号)。
a.30%
b.40%
c.50%
d.60%
15.某研究性学习小组,利用固体Na2SO3与中等浓度的H2SO4反应,制备SO2气体并进行有关性质探究实验。
该反应的化学方程式为:Na2SO3(固)+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O。
除固体Na2SO3和中等浓度的H2SO4外,可供选择的试剂还有:①溴水;②浓H2SO4;③品红试液;④紫色石蕊试液;⑤澄清石灰水;⑥NaOH溶液。
回答下列问题:
(1)欲验证SO2的漂白作用,应将SO2气体通入______中(填物质编号),观察到的现象是____________;(2)欲验证SO2的还原性,应将SO2气体通入______中(填物质编号),观察到的现象是_______________;(3)为验证SO2的氧化性,通常利用的反应是___________(化学方程式);
(4)为防止多余的SO2气体污染环境,应将尾气通入______中(填物质编号),反应离子方程式为
__________________________。
参考答案
本练习含答案有解析
1.分液漏斗Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O[或Na2SO3+2H2SO4(浓)=2NaHSO4+SO2↑+H2O] 2:1 通过观察气泡速率控制滴加硫酸的速度安全瓶 d 过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl
【解析】
【分析】
(1)根据仪器图写出名称;(2)A中反应Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O ;装置B为安全装置,可防堵塞,装置D用来吸收含有SO2的尾气,可以盛NaOH溶液;当B中导气管堵塞时,B内压强增大,锥形瓶中的液面下降,漏斗中的液面上升。
(3)烧瓶C中,该转化过程的总反应:2Na2S+ Na2CO3+4 SO2=3 Na2S2O3+CO2,则C瓶中Na2S和Na2CO3的物质的量之比最好为2:1。
(4) 装置B中盛有饱和NaHSO3溶液,装置B的作用是通过观察气泡速率控制滴加硫酸的速度同时起到安全瓶作用;(5)防倒吸可选d装置;(6)为检验产品中是否含有Na2SO4和Na2SO3,取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入足量稀HCl,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
【详解】
结合以上分析,(1) 仪器a的名称为分液漏斗;
(2)装置A中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O。
(3)烧瓶C中,该转化过程的总反应:2Na2S+ Na2CO3+4 SO2=3 Na2S2O3+CO2,则C瓶中Na2S和Na2CO3的物质的量之比最好为2:1,因此本题答案为:2:1。
(4)从仪器连接可知,装置B中盛有饱和NaHSO3溶液,由于二氧化硫不溶于饱和NaHSO3溶液,故其作
用是通过观察气泡速率控制滴加硫酸的速度同时起到安全瓶作用,防堵塞,原理是,若B中导气管堵塞时,B内压强增大,锥形瓶中的液面下降,漏斗中的液面上升。
因此,本题答案为:通过观察气泡速率控制滴加硫酸的速度;安全瓶;
(5)装置D用于处理尾气,SO2可以和氢氧化钠溶液反应,要能吸收SO2同时防倒吸,应选d。
(6) 亚硫酸钡溶于盐酸,硫酸钡不溶于盐酸,为检验产品中是否含有Na2SO4和Na2SO3取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入足量稀HCl,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
2.无水硫酸铜(或其他合理答案) ②①④③单质钙没有完全参与反应,氢化钙中混有单质钙
【解析】
分析:本题以氢化钙的制备为载体,考查实验基本技能与操作、对题中的信息的利用、对实验装置的理解分析、物质分离提纯、化学计算等,本题侧重基本实验操作能力的考查,是对学生综合能力的考查。
详解:A装置通过锌和硫酸反应生成氢气,氢气中肯定含有水蒸气,所以用B中无水氯化钙吸收水,在C 中氢气和钙反应生成氢化钙,D中有浓硫酸,保证金属钙的装置C中干燥,防止空气中的水蒸气进入。
本实验的关键是保证金属钙的装置C中没有水蒸气存在,因为钙和水反应,氢化钙也与水反应。
(1)为了确认进入装置C的氢气已经干燥应在BC之间连接一个检验氢气是否含有水的装置,该装置中加入无水硫酸铜固体,若有水,该固体变蓝。
(2)该实验步骤为检验气密性后,打开分液漏斗活塞,使硫酸流下,与金属锌反应生成氢气,用氢气排除装置中的空气,在最后收集气体并检验其纯度,当收集到纯净的氢气时在点燃酒精灯进行加热,一段时间后停止加热,让装置C在氢气的环境中充分冷却,最后关闭分液漏斗活塞。
故顺序为②①④③。
(3)计算得到样品中氢化钙的质量分数大于100%,说明样品中钙元素较多,则说明单质钙没有完全参与反应,氢化钙中混有单质钙。
3.防止暴沸导气,冷凝环己烯减少环己烯的挥发上Cg吸水,生成氢氧化钙,沸点高83℃cbc
【解析】(1)①根据制乙烯实验的知识,发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸,由于生成的环己烯的沸点为83℃,要得到液态环己烯,导管B除了导气外还具有冷凝作用,便于环己烯冷凝;②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化减少挥发;(2)①环己烯的密度比水小,在上层;由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇,联系制备乙酸乙酯提纯产物时用饱和Na2CO3溶液洗涤可除去酸,答案选C;②蒸馏时冷却水低进高出,即从g口进,原因是冷却水与气体形成逆流,冷凝效果更好,更容易将冷凝管充满水;蒸馏时加入生石灰,目的是吸水,生成氢氧化钙,沸点高。
③环己烯的沸点是83℃,则应控制温度为83℃左右;a.蒸馏时从70℃开始收集产品,提前收集,产品中混有杂质,实际产量高于理论产量,a错误;b.环己醇实际用量多了,制取的环己烯的物质的量增大,实验制得的环己烯精品质量高于理论产量,b错误;c.若粗产品中混有环己醇,导致测定消耗的环己醇量增大,制得的环己烯精品质量低于理论产量,c正确;答案选c;(3)区别粗品与精品可加入金属钠,观察是否有气体产生,若无气体,则是精品,另外根据混合物没有固定的沸点,而纯净物有固定的沸点,通过测定环己烯粗品和环己烯精品的沸点,也可判断产品的纯度,答案选bc。
4.铁粉ABAH2防倒吸碱石灰Fe3O4+4H23Fe+4H2O
【解析】
【详解】
(1)①根据题干信息可知A中发生的反应为铁在高温下和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)4H2+Fe3O4,试管A是铁与水蒸气反应的装置,故在A中装的应该是铁粉;
②反应需要在高温下进行,则A装置需要加热。
又因为需要提供水蒸气,所以B装置还需要加热,当实验结束时应该先熄灭A处的酒精灯,在水蒸气的氛围中冷却;
③在反应过程中要生成氢气,氢气不溶于水,所以D是用来收集氢气的,为了防止向试管中通入水蒸气使试管骤冷,引起水的倒流从而在试管和收集气体的试管中间加上了烧瓶,保证实验安全,即C为安全瓶,起防止倒吸的作用;
(2)①装置I是用来制取氢气的装置,由于使用的是稀盐酸来制取氢气,所以在产生氢气的同时可能带出部分水蒸气和氯化氢气体,故在U型管中加入固体来干燥气体,吸收氯化氢和水蒸气,所以G中应加入的试剂是碱石灰;
②依据装置和实验目的分析,试管E中发生反应是氢气还原四氧化三铁的反应,反应的化学方程式是
Fe3O4+4H23Fe+4H2O。
5.b中长直玻璃管内液柱上升过度冷却,产品1,2-二溴乙烷在装罝d中凝固防止倒吸吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体浓硫酸将部分乙醇氧化;发生副反应生成乙醚;乙醇挥发;乙烯流速过快,未完全发生加成反应乙醚D液封Br2和1,2-二溴乙烷,防止它们挥发
【解析】
【分析】
(1)当d堵塞时,气体不畅通,则在b中气体产生的压强将水压入直玻璃管中,甚至溢出玻璃管;1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9.79℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞;b为安全瓶,还能够防止倒吸;(2)c中盛氢氧化钠液,其作用是洗涤乙烯;除去其中含有的杂质(CO2、SO2等);
(3)根据乙烯与溴反应的利用率减少的可能原因进行解答;
(4)根据反应2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O可知,溴乙烷产物中还会含有杂质乙醚;1,2一二溴乙烷与乙醚互溶,可以根据它们的沸点不同通过蒸馏方法分离;
(5)根据1,2一二溴乙烷、液溴在水在溶解度不大,且密度大于水进行解答。
【详解】
(1)根据大气压强原理,试管d发生堵塞时,b中压强的逐渐增大会导致b中水面下降,玻璃管中的水柱上升,甚至溢出;根据表中数据可知,1,2-二溴乙烷的沸点为9.79℃,若过度冷却,产品1,2-二溴乙烷在装置d中凝固会堵塞导管d;b装置具有够防止倒吸的作用,
故答案为b中长直玻璃管内有一段液柱上升;过度冷却,产品1,2-二溴乙烷在装置d中凝固;防止倒吸;
(2)氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应,防止造成污染,
故答案为吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体;
(3)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的原因可能是乙烯发生(或通过液溴)速度过快,导致大部分乙烯没有和溴发生反应;此外实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃会导致副反应的发生和副产物的生成,
故答案为浓硫酸将部分乙醇氧化;发生副反应生成乙醚;乙烯流速过快,未完全发生加成反应;乙醇挥发;(4)在制取1,2一二溴乙烷的过程中还会有副产物乙醚生成;除去1,2一二溴乙烷中的乙醚,可以通过蒸馏的方法将二者分离,所以D正确,
故答案为乙醚;D;
(5)实验中也可以撤去d装置中盛冰水的烧杯,改为将冷水直接加入到d装置的试管内,则此时冷水除了能起到冷却1,2一二溴乙烷的作用外,由于Br2、1,2-二溴乙烷的密度大于水,还可以起到液封Br2
及1,2-二溴乙烷的作用,
故答案为液封Br2和1,2-二溴乙烷,防止它们挥发。
【点睛】
本题考查了溴乙烷的制取方法,注意掌握溴乙烷的制取原理、反应装置选择及除杂、提纯方法,试题有利于培养学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力。
6.+CH3OH+H2O 使用浓硫酸吸水、把酯蒸出反应体系、提高醇的用量等(能回答出两条措施即可) 洗去苯甲酸甲酯中过量的苯甲酸199.6 89.7%
【解析】
【分析】
(1)酯化反应的原理是酸脱羟基醇脱氢,在浓硫酸作用下,苯甲酸与甲醇发生酯化反应生成苯甲酸甲酯和水;
(2)酯化反应为可逆反应,增大乙酸或乙醇的浓度或减小乙酸乙酯的浓度,能够使平衡向正反应方向移动;
(3)由表给数据可知,反应后的苯甲酸甲酯中会含有苯甲酸等杂质;
(4)苯甲酸甲酯的沸点是199.6℃;
(5)由15g苯甲酸计算苯甲酸甲酯的理论量,再依据实际量计算产率。
【详解】
(1)酯化反应的原理是酸脱羟基醇脱氢,在浓硫酸作用下,苯甲酸与甲醇发生酯化反应生成苯甲酸甲酯和水,反应的化学方程式为+CH3OH+H2O,故答案为:。