题目内容
【题目】实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷,其反应原理为H2SO4(浓)+NaBrNaHSO4+HBr↑、CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O。有关数据和实验装置如(反应需要加热,图中省去了加热装置):
乙醇 | 溴乙烷 | 溴 | |
状态 | 无色 液体 | 无色 液体 | 深红棕色 液体 |
密度/g·cm-3 | 0.79 | 1.44 | 3.1 |
沸点/℃ | 78.5 | 38.4 | 59 |
(1)A中放入沸石的作用是__,B中进水口为__口(填“a”或“b”)。
(2)实验中用滴液漏斗代替分液漏斗的优点为__。
(3)氢溴酸与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应的化学方程式__。
(4)给A加热的目的是__,F接橡皮管导入稀NaOH溶液,其目的是吸收__和溴蒸气,防止__。
(5)C中的导管E的末端须在水面以下,其原因是__。
(6)将C中的镏出液转入锥形并瓶中,连振荡边逐滴滴入浓H2SO41~2mL以除去水、乙醇等杂质,使溶液分层后用分液漏斗分去硫酸层;将经硫酸处理后的溴乙烷转入蒸镏烧瓶,水浴加热蒸馏,收集到35~40℃的馏分约10.0g。
①分液漏斗在使用前必须__;
②从乙醇的角度考虑,本实验所得溴乙烷的产率是__(精确到0.1%)。
【答案】防止暴沸 b 平衡压强,使浓硫酸顺利滴下 2HBr+H2SO4(浓)SO2+Br2+2H2O 加快反应速率,蒸馏出溴乙烷 SO2 防止污染环境 冷却并减少溴乙烷的挥发 检漏 53.4%
【解析】
(1)液体加热需要防止液体瀑沸,B为球形冷凝管,应采取逆流原理通入冷凝水,进行充分冷凝回流;
(2)滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的压强相等,使浓硫酸顺利流下;
(3)浓硫酸有强氧化性,氢溴酸与浓硫酸混合加热可生成Br2和SO2;
(4)给A加热可以加快反应速率蒸出溴乙烷;实验中产生的二氧化硫、溴化氢、溴等可以用稀NaOH溶液吸收;
(5)通过E的末端插入水面以下冷却减少溴乙烷的挥发;
(6)①带有活塞或瓶塞的装置使用前要检查是否漏水;
②10mL乙醇的质量为0.79×10g=7.9g,其物质的量为0.172mol,所以理论制得溴乙烷的物质的量为0.172mol,其质量为18.75g,根据产率=×100%计算。
(1)液体加热加入沸石,可以防止液体瀑沸,B为球形冷凝管,应采取逆流原理通入冷凝水,进行充分冷凝回流,所以B中进水口为b;
(2)滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的压强相等,使浓硫酸顺利流下,而分液漏斗没有这个功能;
(3)浓硫酸有强氧化性,氢溴酸与浓硫酸混合加热可生成Br2和SO2,发生氧化还原反应的化学方程式为2HBr+H2SO4(浓)SO2+Br2+2H2O;
(4)加热的目的是加快反应速率,温度高于38.4℃溴乙烷全部挥发蒸馏出来,实验中产生的二氧化硫、溴化氢、溴等会污染空气,所以可以用稀NaOH溶液吸收,防止污染环境;
(5)导管E的末端须在水面以下,通过冷却得到溴乙烷,减少溴乙烷的挥发;
(6)①分液漏斗有上口塞子和下口有控制液体流量的活塞,在使用前需要检查是否漏水;
②10mL乙醇的质量为0.79×10g=7.9g,其物质的量为0.172mol,所以理论制得溴乙烷的物质的量为0.172mol,其质量为18.75g,所以溴乙烷的产率=×100%≈53.4%。
【题目】请根据表格中提供的甲、乙、丙、丁四种元素的相关信息完成下列问题:
元素 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
原子序数 | 11 | ③ | ||
元素符号 | ② | S | ||
原子结构示意图 | ① | |||
元素周期表中的位置 | 第三周期 ⅢA族 | ④ |
(1)填写表格中各序号所对应的空白:①_________________②__________________
③_________________④_________________。
(2)甲、乙、丙、丁四种元素中,原子半径最大的是_______(填元素符号),丁元素的最高正价为____价(填化合价)。
(3)最高价氧化物对应水化物的碱性:甲_______________乙(填“>”或“<”),简单气态氢化物的稳定性:丙_______________丁(填“>”或“<”)。
(4)元素乙的最高价氧化物对应水化物,既能与元素甲的最高价氧化物对应水化物反应,又能中和过多的胃酸。
请分别写出上述反应的离子方程式:_____________;______________。
(5)丁单质通入冷的消石灰中可制得漂白粉,写出该反应的化学方程式:_____________________。
【题目】氟代硼酸钾(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。回答下列问题:
(1)氟代硼酸钾中非金属元素原子的电负性大小顺序是__。基态K+的电子排布式为__。
(2)NaBH4是有机合成中常用的还原剂,其中的阴离子空间构型是__,中心原子的杂化方式为__。NaBH4中存在__(填标号)。
a.离子键 b.氢键 c.σ键 d.π键
(3)BeCl2中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为__,其中Be的配位数为__。
(4)第三周期元素氟化物的熔点如下表:
化合物 | NaF | MgF2 | AlF3 | SiF4 | PF5 | SF6 |
熔点/℃ | 993 | 1261 | 1291 | -90 | -83 | -50.5 |
解释表中氟化物熔点变化的原因:___。
(5)CaF2的一种晶胞如图所示。Ca2+占据F-形成的空隙,若r(F-)=xpm,r(Ca2+)=ypm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则CaF2的密度ρ=__g·cm-3(列出计算表达式)。