某學(xué)習(xí)小組探究溴乙烷的消去反應(yīng)并驗(yàn)證產(chǎn)物.
實(shí)驗(yàn)原理:CH3CH2Br+NaOH 
CH2=CH2↑+NaBr+H2O
實(shí)驗(yàn)過程:組裝如圖1所示裝置,檢查裝置氣密性,向燒瓶中注入10mL溴乙烷和15mL飽和氫氧化鈉乙醇溶液,微熱,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.一段時(shí)間后,觀察到酸性KMnO4溶液顏色褪去.
(1)甲同學(xué)認(rèn)為酸性KMnO4溶液顏色褪去說明溴乙烷發(fā)生了消去反應(yīng),生成了乙烯;而乙同學(xué)卻認(rèn)為甲同學(xué)的說法不嚴(yán)謹(jǐn),請(qǐng)說明原因:
 

(2)丙同學(xué)認(rèn)為只要對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn),即可避免對(duì)乙烯氣體檢驗(yàn)的干擾,改進(jìn)方法:
 

改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置后,再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),卻又發(fā)現(xiàn)小試管中溶液顏色褪色不明顯.該小組再次查閱資料,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn).
資料一:溴乙烷于55℃時(shí),在飽和氫氧化鈉的乙醇溶液中發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物的百分比為99%,而消去反應(yīng)產(chǎn)物僅為1%.
資料二:溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)比較適宜的反應(yīng)溫度為90℃~110℃,在該范圍,溫度越高,產(chǎn)生乙烯的速率越快.
資料三:溴乙烷的沸點(diǎn):38.2℃.
(3)結(jié)合資料一、二可知,丙同學(xué)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置后,溶液顏色褪色不明顯的原因可能是
 
,此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
 

(4)結(jié)合資料二、三,你認(rèn)為還應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)裝置中增加的兩種儀器是①
 
.②
 
考點(diǎn):性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
專題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:(1)從反應(yīng)裝置出來的氣體除了生成的乙烯外還有揮發(fā)出來的乙醇,所以使酸性KMnO4溶液顏色褪去不一定是產(chǎn)生的乙烯在作用;
(2)根據(jù)(1)的分析,只要在通入酸性KMnO4溶液之前除去乙醇就可以證明乙烯的生成了;
(3)根據(jù)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置后,溶液顏色褪色不明顯,說明生成的乙烯量很少,結(jié)合資料一:溴乙烷于55℃時(shí),在飽和氫氧化鈉的乙醇溶液中發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物的百分比為99%,而消去反應(yīng)產(chǎn)物僅為1%不難分析原因;
(4)根據(jù)資料二:溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)比較適宜的反應(yīng)溫度為90℃~110℃,在該范圍,溫度越高,產(chǎn)生乙烯的速率越快,說明要產(chǎn)生乙烯要控制溫度在90℃~110℃,所以需要一個(gè)量程為200℃溫度計(jì),再根據(jù)資料三:溴乙烷的沸點(diǎn):38.2℃,所以在制得的乙烯中會(huì)含有溴乙烷氣體的雜質(zhì),需要冷凝除去,所以需要冷凝管.
解答: 解:(1)因?yàn)橐掖季哂袚]發(fā)性,所以從反應(yīng)裝置出來的氣體除了生成的乙烯外還有揮發(fā)出來的乙醇,乙烯和乙醇都可以使酸性KMnO4溶液顏色褪去,故不一定是產(chǎn)生的乙烯,
故答案為:乙醇易揮發(fā),揮發(fā)出來的乙醇也可以使酸性KMnO4溶液褪色;
(2)根據(jù)(2)的分析,只要在通入酸性KMnO4溶液之前除去乙醇就可以證明乙烯的生成了,除去乙醇最簡單的方法就是通入水中而且又不影響乙烯,
故答案為:在小試管之前增加一個(gè)盛有冷水的洗氣瓶;
(3)根據(jù)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置后,溶液顏色褪色不明顯,說明生成的乙烯量很少,結(jié)合資料一:溴乙烷于55℃時(shí),在飽和氫氧化鈉的乙醇溶液中發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物的百分比為99%,而消去反應(yīng)產(chǎn)物僅為1%,所以應(yīng)該是反應(yīng)溫度較低主要發(fā)生了取代反應(yīng),方程式為:CH3CH2Br+NaOH
55℃
CH3CH2OH+NaBr,
故答案為:反應(yīng)溫度較低;CH3CH2Br+NaOH
55℃
CH3CH2OH+NaBr;
(5)根據(jù)資料二:溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)比較適宜的反應(yīng)溫度為90℃~110℃,在該范圍,溫度越高,產(chǎn)生乙烯的速率越快,說明要產(chǎn)生乙烯要控制溫度在90℃~110℃,所以需要一個(gè)量程為200℃溫度計(jì),再根據(jù)資料三:溴乙烷的沸點(diǎn):38.2℃,所以在制得的乙烯中會(huì)含有溴乙烷氣體的雜質(zhì),需要冷凝除去,所以需要冷凝管,
故答案為:冷凝管(或者用較長的導(dǎo)氣管);量程為200℃溫度計(jì).
點(diǎn)評(píng):本題通過探究溴乙烷的消去反應(yīng)的條件及驗(yàn)證產(chǎn)物,考查了物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),題目難度中等,正確分析題干信息為解答關(guān)鍵,注意掌握物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)原則,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列離子反應(yīng)方程式,書寫正確的是( 。
A、碳酸氫鈉溶液中加入醋酸:CO32-+2H+=H2O+CO2
B、稀硫酸中加入鐵粉:2Fe+6H+=2Fe3++3H2
C、碳酸鈣中加入鹽酸:CO32-+2H+=H2O+CO2
D、氫氧化鈉溶液中加入硫酸:H++OH-=H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知:將KI、鹽酸、試劑X和淀粉四種溶液混合,無反應(yīng)發(fā)生.若再加入雙氧水,將發(fā)生反應(yīng):H2O2+2H++2I-═2H2O+I2,且生成的I2立即與試劑X反應(yīng)而被消耗.一段時(shí)間后,試劑X將被反應(yīng)生成的I2完全消耗.由于溶液中的I-繼續(xù)被H2O2氧化,生成的I2與淀粉作用,溶液立即變藍(lán).因此,根據(jù)試劑X的量、滴入雙氧水至溶液變藍(lán)所需的時(shí)間,即可推算反應(yīng)H2O2+2H++2I-═2H2O+I2的反應(yīng)速率.
下表為某同學(xué)依據(jù)上述原理設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)記錄(各實(shí)驗(yàn)均在室溫條件下進(jìn)行):
編號(hào)往燒杯中加入的試劑及其用量(mL)催化劑開始變藍(lán)時(shí)間(min)
0.1 mol?L-1
KI溶液
H2O0.01 mol?L-1
X 溶液
0.1 mol?L-1
雙氧水
1 mol?L-1
稀鹽酸
120.010.010.020.020.01.4
220.0m10.010.0n2.8
310.020.010.020.020.02.8
420.010.010.020.020.05滴Fe2(SO430.6
(1)已知:實(shí)驗(yàn)1、2的目的是探究H2O2濃度對(duì)H2O2+2H++2I-=2H2O+I2反應(yīng)速率的影響.實(shí)驗(yàn)2中m=
 
,n=
 

(2)實(shí)驗(yàn)1、3的目的是
 
;實(shí)驗(yàn)1、4的目的是
 

(3)已知,I2與X反應(yīng)時(shí),兩者物質(zhì)的量之比為1:2.按上面表格中的X和KI的加入量,加入V(H2O2)>
 
 mL,才確?吹剿{(lán)色.實(shí)驗(yàn)3從開始至反應(yīng)進(jìn)行到2.8min時(shí),此段時(shí)間內(nèi)H2O2+2H++2I-═2H2O+I2反應(yīng)速率v(I-)=
 
(保留兩位有效數(shù)字).
(4)實(shí)驗(yàn)1,濃度c(X)~t的變化曲線如圖,若保持其它條件不變,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中,分別畫出實(shí)驗(yàn)3、實(shí)驗(yàn)4,c(X)~t的變化曲線圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注).
(5)環(huán)境友好型鋁-碘電池已研制成功,已知電池總反應(yīng)為:2Al(s)+3I2(s)═2AlI3(s).含I-傳導(dǎo)有機(jī)晶體合成物作為電解質(zhì),該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為:
 
,充電時(shí)Al連接電源的
 
極.
(6)綠色化制氫技術(shù)是現(xiàn)代能源工業(yè)的方向,將生物質(zhì)(以C計(jì))與水蒸氣反應(yīng)制取H2.氣化爐相關(guān)反應(yīng)如下表所示:
氣化爐中產(chǎn)生H2
通入水蒸氣,主要化學(xué)反應(yīng):
①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)
△H=+131.6kJ mol-1
②CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)
△H=-41.2kJ mol-1
③CaO(s)+CO2(g)═CaCO3(s)
△H=-178.3kJ mol-1
氣化爐中總反應(yīng):C(s)+2H2O(g)+CaO(s)═CaCO3(s)+2H2(g)△H=
 
kJ?mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

Na2SO3固體在空氣中久置容易變質(zhì).
(Ⅰ)Na2SO3固體在空氣中變質(zhì)的主要原因,用化學(xué)方程式表示為
 

(Ⅱ)為探究Na2SO3樣品的變質(zhì)情況,現(xiàn)提出以下假設(shè):
假設(shè)1:Na2SO3樣品完全變質(zhì);
假設(shè)2:Na2SO3樣品完全沒有變質(zhì);
假設(shè)3:
 

補(bǔ)充完成以下實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象和結(jié)論,完成探究.
實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少許樣品于試管中,加入適量蒸餾水充分溶解,再滴加H2SO4酸化的KMnO4溶液;現(xiàn)象:若KMnO4溶液的紫紅色褪為無色
①結(jié)論:樣品中有
 
離子,假設(shè)1不成立.
②褪色的離子方程式為:
 
步驟2:另取少許樣品于試管中,加入適量蒸餾水充分溶解,再滴加稀HCl,使溶液呈酸性,再滴加適量BaCl2溶液;③現(xiàn)象:若
 

 
;
結(jié)論:假設(shè)2成立.
(Ⅲ)為測定某無水Na2SO3固體樣品的純度,甲同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖實(shí)驗(yàn).

(1)檢查B裝置氣密性的操作為
 

(2)實(shí)驗(yàn)中待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣體后,打開活塞P從導(dǎo)管左端緩緩鼓入一定量的空氣,這樣做的目的是
 

(3)除已稱量的a g Na2SO3樣品外,實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測定的數(shù)據(jù)是
 
處(填圖中字母)裝置實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量差.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某興趣小組同學(xué)進(jìn)行乙醛的銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下:
A.在試管里先注入少量NaOH溶液,振蕩,然后加熱煮沸.把NaOH溶液倒去后,再用蒸餾水洗凈試管備用.
B.在洗凈的試管里配制銀氨溶液.
C.沿試管壁加入乙醛稀溶液.
D.加熱.請(qǐng)回答問題:
(1)步驟A中加NaOH溶液振蕩,加熱煮沸的目的是
 

(2)簡述銀氨溶液的配制過程:
 

(3)步驟D應(yīng)選擇的加熱方法是
 
(填下列裝置編號(hào)).
(4)乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(5)該興趣小組的同學(xué)還對(duì)乙醛進(jìn)行銀鏡反應(yīng)的最佳實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了探究(部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表):
實(shí)驗(yàn)變量
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
銀氨溶液的量/mL乙醛的量/滴溫度/℃反應(yīng)混合液的pH出現(xiàn)銀鏡的時(shí)間/min
11365115
21345116.5
31565114
①實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2,探究的是
 

②當(dāng)銀氨溶液的量為1mL,乙醛的量為3滴,溫度為50℃,反應(yīng)混合液pH為11時(shí),出現(xiàn)銀鏡的時(shí)間
 
.(填范圍)
③你認(rèn)為探究乙醛進(jìn)行銀鏡反應(yīng)的最佳條件,除了測量銀鏡出現(xiàn)的時(shí)間外,還需要比較不同條件下形成銀鏡的
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

要使溶液中存在大量的K+、Na+、H+、NO3-和SO42-五種離子,則在蒸餾水中至少溶解幾種物質(zhì)(  )
A、2種B、3種C、4種D、5種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

短周期元素A、B、C、D.A元素的原子最外層電子排布為ns1,B元素的原子價(jià)電子排布為ns2np2,C元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,D元素原子的M電子層的P軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子.
(1)C原子的電子排布式為
 
,若A為非金屬元素,則按原子軌道的重迭方式,A與C形成的化合物中的共價(jià)鍵屬于
 
鍵(填“σ”或“π”).
(2)當(dāng)n=2時(shí),B位于元素周期表的第
 
周期
 
族,BC2屬于
 
分子(填“極性”或“非極性”).當(dāng)n=3時(shí),B與C形成的晶體屬于
 
晶體.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在一定溫度下,定容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I2(g)?2HI(g),下列能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是(  )
A、容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化
B、混合氣體的密度恒定不變
C、混合氣體的顏色不再變化
D、v(H2)=v(HI)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某化學(xué)小組模擬“侯氏制堿法”,以NaCl、NH3、CO2和水等為原料以及如圖1所示裝置制取NaHCO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl.然后再將NaHCO3制成Na2CO3

(1)裝置乙的作用是
 
.為防止污染空氣,尾氣中含有的
 
需要進(jìn)行吸收處理.
(2)由裝置丙中產(chǎn)生的NaHCO3制取Na2CO3時(shí),需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有
 
 
、
 
.NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3的化學(xué)方程式為
 

(3)若在(2)中灼燒的時(shí)間較短,NaHCO3將分解不完全,該小組對(duì)一份加熱了t1 min的NaHCO3樣品的組成進(jìn)行了以下探究.取加熱了t1 min的NaHCO3樣品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中緩慢地滴加稀鹽酸,并不斷攪拌.隨著鹽酸的加入,溶液中有關(guān)離子的物質(zhì)的量的變化如圖2所示.則曲線c對(duì)應(yīng)的溶液中的離子是
 
(填離子符號(hào));該樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比是
 

(4)若取21.0g NaHCO3固體,加熱了t2 min后,剩余固體的質(zhì)量為l4.8g.如果把此剩余固體全部加入到200mL 2mol?L-1的鹽酸中則充分反應(yīng)后溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為
 
(設(shè)溶液體積變化忽略不計(jì)).

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