(每空2分,共16分)某研究性學(xué)習(xí)小組為合成1-丁醇,查閱資料得知一條合成路線:
CH3CH===CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH:
CO的制備原理:HCOOHCO↑+H2O,并設(shè)計(jì)出原料氣的制備裝置(如圖)。

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇,從中選擇合適的試劑制備丙烯。寫出化學(xué)方程式: ____________________________________________________________________________。
(2)若用以上裝置制備H2,在虛線框內(nèi)畫出收集干燥H2的裝置圖。
(3)制丙烯時(shí),還產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗(yàn)這四種氣體,混合氣體通過(guò)試劑的順序是________(填序號(hào))
①飽和Na2SO3溶液、谒嵝訩MnO4溶液 ③石灰水、軣o(wú)水CuSO4、萜芳t溶液
(4)合成正丁醛的反應(yīng)為正向放熱的可逆反應(yīng),為增大反應(yīng)速率和提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,你認(rèn)為應(yīng)該采用的適宜反應(yīng)條件是________。
a.低溫、高壓、催化劑                    b.適當(dāng)?shù)臏囟取⒏邏、催化?br />c.常溫、常壓、催化劑                    d.適當(dāng)?shù)臏囟取⒊、催化?br />(5)正丁醛經(jīng)催化加氫得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,為純化1-丁醇,該小組查閱文獻(xiàn)得知:①R—CHO+NaHSO3(飽和)→RCH(OH)SO3Na↓ ;②沸點(diǎn):乙醚34℃,1-丁醇118℃,并設(shè)計(jì)出如下提純路線:

試劑1為________,操作1為________,操作2為________,操作3為________。

(1)
(2)   
(3)④⑤①②③(或④⑤①③②)       (4)b
(5)飽和NaHSO3溶液 過(guò)濾 萃取 蒸餾

解析試題分析::(1)氫氣可用活潑金屬鋅與非氧化性酸鹽酸通過(guò)置換反應(yīng)制備,氧化性酸如硝酸和濃硫酸與鋅反應(yīng)不能產(chǎn)生氫氣,方程式為Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;2-丙醇通過(guò)消去反應(yīng)即到達(dá)丙烯,方程式為:(CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O;(2)由于氫氣的密度比空氣小,故用向下排空氣法;(3)檢驗(yàn)丙烯可以用酸性KMnO4溶液,檢驗(yàn)SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品紅溶液或石灰水,檢驗(yàn)CO2可以石灰水,檢驗(yàn)水蒸氣可以無(wú)水CuSO4,所以在檢驗(yàn)這四種氣體必需考慮試劑的選擇和順序。只要通過(guò)溶液,就會(huì)產(chǎn)生水蒸氣,因此先檢驗(yàn)水蒸氣;然后檢驗(yàn)SO2并在檢驗(yàn)之后除去SO2,除SO2可以用飽和Na2SO3溶液,最后檢驗(yàn)CO2和丙烯,因此順序?yàn)棰堍茛佗冖郏ɑ颌堍茛佗邰冢?br />(4)由于反應(yīng)是一個(gè)體積減小的可逆反應(yīng),所以采用高壓,有利于增大反應(yīng)速率和提高原料氣的轉(zhuǎn)化率;正向反應(yīng)是放熱反應(yīng),雖然低溫有利于提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,但不利于增大反應(yīng)速率,因此要采用適當(dāng)?shù)臏囟龋淮呋瘎┎荒芴岣咴蠚獾霓D(zhuǎn)化率,但有利于增大反應(yīng)速率,縮短到達(dá)平衡所需要的時(shí)間,故正確所選項(xiàng)是b;(5)粗品中含有正丁醛,根據(jù)所給的信息利用飽和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通過(guò)過(guò)濾即可除去;由于飽和NaHSO3溶液是過(guò)量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1—丁醇。因?yàn)?—丁醇,和乙醚的沸點(diǎn)相差很大,因此可以利用蒸餾將其分離開。
考點(diǎn):氣體檢驗(yàn)、化學(xué)反應(yīng)速率、有機(jī)反應(yīng)等
點(diǎn)評(píng):這是一道綜合性比較強(qiáng)的題,包含了常見有機(jī)轉(zhuǎn)換、化學(xué)反應(yīng)速率、氣體檢驗(yàn)等,難度不大。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:河北省冀州中學(xué)10-11學(xué)年高一下學(xué)期期末考試(化學(xué)理)B卷 題型:填空題

(每空2分,共16分)依據(jù)事實(shí),填空:
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇液體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_____________________________   
(2)已知拆開1molH-H鍵,1molN-H鍵,1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_________________              
(3)氫氧燃料電池已用于航天飛機(jī)。以30%KOH溶液為電解質(zhì)的這種電池在使用時(shí)的電極反應(yīng)式: 正極:                       ;負(fù)極:                       
(4)在25℃時(shí),密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:

物質(zhì)
X
Y
Z
初始濃度/mol·L-1
0.1
0.2
0
平衡濃度/mol·L-1
0.05
0.05
0.1
該反應(yīng)的反應(yīng)方程式可表示為                   ,平衡時(shí)Y氣體的轉(zhuǎn)化率         。
(5)某核素AZX的氯化物XCl2 1.11 g配成溶液后,需用1mol·L-1的硝酸銀溶液20 ml才能把氯離子完全沉淀下來(lái)。則X的質(zhì)量數(shù)為         ;若X的核內(nèi)中子數(shù)為20,則37 g XCl2中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量               。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013屆湖南省湘中名校高三9月第一次聯(lián)考化學(xué)試卷(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(每空2分,共16分)鋁鎂合金已成為飛機(jī)制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué),為測(cè)定某含鎂3%-5%的鋁鎂合金(不含其它元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。填寫下列空白。
[方案一]
〖實(shí)驗(yàn)方案〗將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng),測(cè)定剩余固體質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                           。
〖實(shí)驗(yàn)步驟〗
(1)稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品,溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中。為使其反應(yīng)完全,則NaOH溶液的體積V ≥               。
(2)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體,測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將         (填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。
[方案二]
〖實(shí)驗(yàn)方案〗將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng),測(cè)定生成氣體在通常狀況(約20℃,1.01105Pa)的體積。
〖問(wèn)題討論〗(1)同學(xué)們擬選用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn):

①你認(rèn)為最簡(jiǎn)易的裝置其連接順序是:a接(  )(   )接(  )(  )接(  )(填接口字母,可不填滿。)
②實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先打開分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開分液漏斗可旋轉(zhuǎn)的活塞,一會(huì)兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶中。請(qǐng)你幫助分析原因                         。
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),在讀取測(cè)量實(shí)驗(yàn)中生成氫氣的體積時(shí),你認(rèn)為最合理的順序是          。

A.等待實(shí)驗(yàn)裝置冷卻
B.上下移動(dòng)量筒f,使其中液面與廣口瓶中液面相平
C.上下移動(dòng)量筒g,使其中液面與廣口瓶中液面相平
D.視線與凹液面的最低點(diǎn)水平讀取量筒中水的體積
(2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)裝置后,同學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點(diǎn)會(huì)引起較大誤差:稀硫酸滴入錐形瓶中,即使不生成氫氣,也會(huì)將瓶?jī)?nèi)空氣排出,使所測(cè)氫氣體積偏大;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在,使所測(cè)氫氣體積偏小。于是他們?cè)O(shè)計(jì)了右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

①裝置中導(dǎo)管a的作用是                         。
②實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL。則產(chǎn)生氫氣的體積為_________mL。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年甘肅省天水市高三模擬(5月)考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(每空2分,共16分)短周期元素X、Y、Z、W,原子序數(shù)依次增大。常溫常壓下,只有W的單質(zhì)為氣體。它們的最高氧化物對(duì)應(yīng)的水化物依次為甲、乙、丙、丁。甲、乙、丙是中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì),其中只有乙難溶于水,且能和甲、丙反應(yīng)得到澄清溶液。根據(jù)以上信息填寫下列空白:

⑴畫出W的原子結(jié)構(gòu)示意圖_________________________________________;

⑵將乙和甲、丙分別反應(yīng)后得到的溶液混合,觀察到的現(xiàn)象是___________________    

___________________     ,兩溶液混合時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________;

⑶下列事實(shí)能證明Z和W非金屬性強(qiáng)弱的是(選填序號(hào))__________________________;

A.單質(zhì)的熔點(diǎn):Z>W(wǎng)2                   B.酸性:。颈        

C.在溶液中:W2+H2Z=2HW+Z

D.穩(wěn)定性:HW>H2Z                     E.氫化物水溶液的酸性:HW>H2Z     

F.溶解性:丁>丙

⑷用Y單質(zhì)和生活中最常用的金屬作電極,用導(dǎo)線連接插入甲的溶液中構(gòu)成原電池,該原電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_______________________________________________       ;

⑸工業(yè)上以XW為原料可以進(jìn)行許多化生產(chǎn),甲和W2都是其主要產(chǎn)品。寫出工業(yè)上以XW為原料生產(chǎn)甲和W2的化學(xué)方程式_______________________________________________

_______________________________________________;若要生產(chǎn)80.0 kg甲物質(zhì),至少需要XW______________kg,同時(shí)可得W2_____________m3(標(biāo)況)。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年甘肅省天水市高三模擬(5月)考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:推斷題

(每空2分,共16分)有X、Y、Z三種單質(zhì)和甲、乙、丙三種常見的化合物,它們有如下圖及敘述所示的關(guān)系:

(1).X、Y、Z都是短周期元素的單質(zhì),X元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的2倍;Y元素有兩種常見單質(zhì),二者質(zhì)量相等時(shí)其物質(zhì)的量之比為3 :2;Z元素原子的次外層電子數(shù)是其最外層電子數(shù)的4倍。則:

①寫出化合物甲的電子式___________________;

②寫出Z與甲反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________________;

(2).X、Y、Z都是非金屬單質(zhì),X是原子晶體,Y、Z都是分子晶體,X、Y都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng);乙的水溶液是工業(yè)三酸之一,也是實(shí)驗(yàn)室常用試劑。則:

①寫出X與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式________________________________________;

②Z與甲的反應(yīng)的一種重要工業(yè)用途是___________________________________________;

③在①所得溶液中加入乙的溶液,觀察到的現(xiàn)象______________________________________________________________________                                        

(3).X、Z是常見金屬,Z與甲的反應(yīng)只有在高溫下才能進(jìn)行,甲是一種具有磁性的化合物,乙在工業(yè)上常用于制取Z單質(zhì)。則:

①寫出乙與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________________________                           ;

②將①所得溶液與小蘇打溶液的混合觀察到的現(xiàn)象是___________________________________                                         ;

③將等物質(zhì)的量的X和Z分別與足量的稀硫酸反應(yīng),當(dāng)兩種金屬完全溶解后,得到氣體的質(zhì)量之比是____________________________。

 

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