【題目】1-溴丁烷可用作稀有元素萃取劑。實(shí)驗(yàn)室制取1-溴丁烷的原理如下:
【產(chǎn)品制備】
如圖,在125 mL燒瓶中加入10 mL水,然后加入12 mL(0.22 mol)濃硫酸,搖勻冷卻至室溫,再加入7.5 mL(0. 08 mol)正丁醇,混合后加入10.3 g(0. 10 mol)溴化鈉晶體,充分振蕩,加入幾粒沸石,在石棉網(wǎng)上用小火加熱燒瓶并回流半小時(shí)。
(1)儀器a的名稱為____,用恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)原理解釋能發(fā)生反應(yīng)①的原因是____。
(2)燒杯中所用試劑為水,其主要目的是吸收 ___(填化學(xué)式);
(3)制備過程中燒瓶中溶液逐漸出現(xiàn)淺黃色,為此,有人提出用濃H3PO4代替濃H2SO4,其理由是____。
【初步提純】
已知:醇類可與濃硫酸作用生成鹽溶于濃硫酸中(鹽難溶于有機(jī)溶劑)。
步驟①:加熱蒸餾出燒瓶中所有的溴丁烷粗品。
步驟②:將粗品用5mL濃硫酸洗滌。
步驟③:將步驟②中有機(jī)層依次分別用水、飽和碳酸氫鈉溶液和水各10 mL洗滌。
步驟④:將步驟③有機(jī)物移入蒸餾燒瓶中,加熱蒸餾,得到產(chǎn)品6. 85 g。
(4)步驟①的目的是分離出產(chǎn)品中的無機(jī)物,判斷溴丁烷是否完全蒸餾出來的方法是:用一支試管收集幾滴餾出液,向其中加入少許水并搖動(dòng),如果____表明溴丁烷已經(jīng)被 完全蒸餾出來。
(5)步驟②用5mL濃硫酸洗滌的目的是除去___ ;第一次水洗可以除去大部分硫酸,第二次水洗的目的是____。
(6)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為____(M(C4H9Br) =137 g/mol);制備過程中,有利于提高產(chǎn)品產(chǎn)率的措施有適當(dāng)延長(zhǎng)回流時(shí)間及____(選填字母)。
A.回流時(shí)適時(shí)攪拌溶液 B.將塊狀NaBr研細(xì)使用
C.將正丁醇分次加入 D.對(duì)正丁醇進(jìn)行干燥處理
【答案】 球形冷凝管 濃硫酸為高沸點(diǎn)酸,氫溴酸為低沸點(diǎn)酸,加熱蒸發(fā)出HBr,反應(yīng)①正向移動(dòng)從而正向進(jìn)行。(或高沸點(diǎn)酸制低沸點(diǎn)酸)。 HBr 濃H2SO4有較強(qiáng)的氧化性,-1價(jià)的溴被氧化成溴單質(zhì),而濃磷酸是非氧化性酸,不能氧化溴離子 溶液中沒有分層現(xiàn)象 除去正丁醇 除去NaHCO3(NaHCO3和Na2SO4) 62.5% AB
【解析】(1)a用于冷凝,儀器a的名稱為球形冷凝管,①溴化鈉與濃硫酸反應(yīng)制HBr,用恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)原理解釋能發(fā)生反應(yīng)①的原因是濃硫酸為高沸點(diǎn)酸,氫溴酸為低沸點(diǎn)酸,加熱蒸發(fā)出HBr,反應(yīng)①正向移動(dòng)從而正向進(jìn)行。(或高沸點(diǎn)酸制低沸點(diǎn)酸)。(2)燒杯中所用試劑為水,其主要目的是吸收 HBr;(3)制備過程中燒瓶中溶液逐漸出現(xiàn)淺黃色,為此,有人提出用濃H3PO4代替濃H2SO4,其理由是濃H2SO4有較強(qiáng)的氧化性,-1價(jià)的溴被氧化成溴單質(zhì),而濃磷酸是非氧化性酸,不能氧化溴離子;(4)用一支試管收集幾滴餾出液,向其中加入少許水并搖動(dòng),溶液中沒有分層現(xiàn)象,表明溴丁烷已經(jīng)被完全蒸餾出來;(5)步驟②用5mL濃硫酸洗滌的目的是除去正丁醇 ;第一次水洗可以除去大部分硫酸,第二次水洗的目的是除去NaHCO3(NaHCO3和Na2SO4);(6)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率= ;制備過程中,有利于提高產(chǎn)品產(chǎn)率的措施:A.回流時(shí)適時(shí)攪拌溶液,使反應(yīng)充分進(jìn)行,故A正確;B.將塊狀NaBr研細(xì)使用,增大接觸面積,使反應(yīng)充分進(jìn)行,故B正確;C.將正丁醇分次加入,總量不變,不能增大產(chǎn)率;故C錯(cuò)誤; D.對(duì)正丁醇進(jìn)行干燥處理,反應(yīng)中有水,故D錯(cuò)誤;故選AB。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】按要求回答下列問題。
(1)碳的一種同位素原子核內(nèi)有8個(gè)中子,則該原子的符號(hào)為________,其質(zhì)量數(shù)為______。
(2)用電子式表示CaCl2的形成過程______________________________和H2S的形成過程______________________________。
(3)A-、B2-、C+、D2+四種離子的電子數(shù)均為10。其原子半徑由大到小的順序?yàn)?/span>____________(填元素符號(hào)),其離子半徑由大到小的順序?yàn)?/span>____________(填離子符號(hào))
(4)10g D2O的物質(zhì)的量為_______,它與_______gCH4所含電子數(shù)相同。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】據(jù)報(bào)道,我國研制出“可充電鈉——二氧化碳電池”,電極材料為鈉金屬片和碳納米管,電解液為高氯酸鈉一四甘醇二甲醚,電池總反應(yīng)為:4Na+3CO22Na2CO3+C生成固體Na2CO3沉積在碳納米管上,下列敘述不正確的是
A. 放電時(shí)鈉金屬片發(fā)生氧化反應(yīng)
B. 放電時(shí)每消耗3mo1C02,轉(zhuǎn)移12mol電子
C. 充電時(shí)碳納米管接直流電源的正極
D. 充電時(shí)陽極反應(yīng)為C+2Na2CO3-4e-=4Na++3CO2↑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組離子在指定溶液中,一定能大量共存的是
A. 加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+,NH4+,Cl-,SO42-
B. 含有NaClO的溶液中:K+,Al3+,Br-,S2-
C. 澄清透明溶液:Cu2+,SO42-,HCO3-,H+
D. 使甲基橙變紅的溶液中:Fe2+,MnO4-,Na+,SO42-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Fe3+與SCN-形成的配離子顏色極似血液,常被用于電影特技和魔術(shù)表演。回答下列問題:
(1)畫出Fe3+的外圍電子排布圖:___________;SCN-的結(jié)構(gòu)式為________,SCN-中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。
(2)基態(tài)硫原子中,核外占據(jù)最高能級(jí)電子的電子云輪廓圖形狀為_________。硫的一種同素異形體分子式為S8,其結(jié)構(gòu)如右圖所示,其中S原子的雜化軌道類型為______。S8易溶于二硫化碳的原因是___________。
(3)N與B可形成化合物立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,是超硬材料,立方氮化硼屬于________晶體。已知立方氮化硼晶體內(nèi)存在配位鍵,則其晶體中配位鍵與普通共價(jià)鍵數(shù)目之比為______。原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置,圖中a處B的原子坐標(biāo)參數(shù)為(0, 0, 0),則距離該B原子最近的N原子坐標(biāo)參數(shù)為_________。
(4)單質(zhì)鐵的晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示,該堆積方式名稱為________。已知該晶胞的密度為ρg/cm3,則鐵原子半徑的計(jì)算式為_________ pm。
(5)磺酰氯(SO2Cl2)和亞硫酰氯(SOCl2)是兩種重要試劑;酋B瓤煽闯墒橇蛩岱肿又2個(gè)羥基被氯原子取代后的衍生物,主要用于有機(jī)合成;亞硫酰氯可與水劇烈反應(yīng),常用于與一些易水解的無機(jī)氯化物(MgCl2·6H2O)作用制取無水金屬氯化物(MgCl2)。
已知:SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g) ……(Ⅰ)
SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g) ………………(Ⅱ)
回答下列問題:
(a)SO2Cl2的空間構(gòu)型為_______________。
(b)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2,則:SO2Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g)的平衡常數(shù)K=_______。
(c)在50L恒容密閉容器中充入1.0molSO2和1.0molCl2發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,測(cè)得SO2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化關(guān)系如右圖所示。
①反應(yīng)Ⅱ?qū)儆?/span>________反應(yīng)(填“放熱”“ 吸熱”)。在T1溫度下,從反應(yīng)開始至剛好達(dá)到平衡時(shí)的平均反應(yīng)速率v(SO2)=___________。為了提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度外,還可以采取的一條措施是__________。
②在T2溫度下反應(yīng),起始?jí)簭?qiáng)為101kPa,則平衡時(shí)氣體的壓強(qiáng)p平=__________kPa。氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×體積分?jǐn)?shù),用某物質(zhì)的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp),T2溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=______________。
(d)無水AlCl3在有機(jī)合成中應(yīng)用廣泛。蒸干AlCl3溶液不能得到無水AlCl3,用化學(xué)方程式表示其原因:______________。工業(yè)上常用SOCl2與AlCl3·6H2O混合并加熱制備無水AlCl3,原因是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】飲用水中的NO3對(duì)人類健康會(huì)產(chǎn)生危害,為了降低飲用水中NO3的濃度,可以在堿性條件下用鋁粉將NO3還原為N2,其化學(xué)方程式為:
10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。請(qǐng)回答下列問題:
(1)上述反應(yīng)中,被氧化的元素_________,還原產(chǎn)物是________。
(2)用“雙線橋法”表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:_______________。
10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O
(3)反應(yīng)中每生成標(biāo)況下22.4L N2,轉(zhuǎn)移_______mol電子。
(4)請(qǐng)配平下列離子方程式。
____Fe2++____H+ +____NO3=____Fe3+ +____N2O↑+____H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,用0.100mol/L 的AgNO3溶液滴定50.0mL,0.0500mol/L KCl溶液,以K2CrO4為指示劑,測(cè)得溶液中pCl=-lgc(Cl-) 、pAg=-lgc(Ag+)隨加入AgNO3的體積變化如圖所示,已知溶液中離子濃度小于等于1.0×10-5mol/L則沉淀完全,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. AgCl的沉淀溶解平衡常數(shù)Ksp數(shù)量級(jí)為10-10
B. 為防止指示劑失效,溶液應(yīng)維持中性或弱堿性
C. 滴定中指示劑的有效濃度應(yīng)維持在2.0×10-2 mol/L
D. 滴定完后加入1mL 0.01mol/L H2SO4會(huì)產(chǎn)生新的沉淀
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】N、P、As的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。
(1)基態(tài)As原子的核外電子排布式為_________。
(2)N的第一電離能比O大,原因是______________。
(3)NH4+中H-N-H的鍵角比NH3中H-N-H 的鍵角_______(填“大”或“小”),原因是____________。
(4)K3AsO4中含有的化學(xué)鍵類型包括________;AsO43- 的空間構(gòu)型為______。As4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,則該化合物中As的雜化方式是__________。
(5)化合物NH5中的所有原子最外層都滿足穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則NH5 是_______晶體。
(6)白磷(P4)的晶體屬于分子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2 (小圓圈表示白磷分子)。已知晶胞的邊長(zhǎng)為acm,阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,則該晶胞中含有P 原子的個(gè)數(shù)為______,該晶體的密度為_________(用含NA、a 的代數(shù)式表示) g.cm-3。
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