题目内容
【题目】溴乙烷是一种难溶于水、密度为 1.46g/cm3、沸点为 38.4℃的无色液体。如图为实绘室制备溴乙烷的装置示意图(夹持仅器已略去)。 G 中盛蒸馏水,实验时选用的药品有:溴化钠、 95%乙醇、浓H2SO4。边反应边蒸馏,蒸出的溴乙烷用水下收集法获得。实验室制备溴乙烷的反应原理如下:NaBr+H2SO4(浓) NaHSO4+HBr CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O
已知药品的用量:
①NaBr(s)0.5mol,②浓硫酸 65mL(98%、密度1.84g/cm3),③乙醇 0.35mol。
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸存在下脱水生成烯和醚, Br-被浓硫酸氧化为 Br2等。
试问答:
(1)冷凝水从_______处充入,水浴加热的温度最好控制在______ ℃左右。
(2)为防止副反应的发生,向圆底烧瓶内加入药品时,还需加入适量的______。
(3)装置 B 的作用是:①使溴乙烷馏出,②_______________________________。
(4)采取边反应边蒸馏的主要原因是______________________________________。
(5)粗产品用水洗涤后有机层仍呈红棕色,欲除去该杂质,可加入的试剂为___ (填编号)。
a.碘化钾溶液 b.氢氧化钠溶液 c.亚硫酸氢钠溶液 d.饱和氯化钠溶液
(6)本实验的产率为 60%,则可制取溴乙烷______g。(保留一位小数)
【答案】E 38.4 水 冷凝回流乙醇和水 及时分离出生成物,促进平衡向右移动 c 22.9
【解析】
(1)冷水下进上出,在冷凝管中停留时间长,冷却效果好;溴乙烷的沸点为38.4℃;
(2)浓硫酸具有强氧化性,易与NaBr发生氧化还原反应;
(3)采用水浴加热溴乙烷馏出,且长导管可冷凝回流;
(4)采取边反应边蒸馏,分离出生成物;
(5)粗产品用水洗涤后有机层仍呈红棕色,粗产品中含有溴,可选还原性物质除去;
(6)n(H2SO4)==1.196mol,由反应NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+HBr可知0.5molNaBr完全反应生成HBr为0.5mol,由反应CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O可知HBr过量,乙醇完全反应,所以CH3CH2Br理论产量为0.35mol×109gmol-1=38.15g,以此来解答。
(1)冷水下进上出,在冷凝管中停留时间长,冷却效果好,则冷凝水从E处充入;溴乙烷的沸点为38.4℃,则水浴加热的温度最好控制在38.4℃左右;
(2)浓硫酸具有强氧化性,易与NaBr发生氧化还原反应,可能发生的副反应有:2NaBr+2H2SO4(浓)Br2+SO2↑+2H2O+Na2SO4,为减少副反应发生,可先加水稀释,防止Br- 被氧化;
(3)图中装置 B 采用水浴加热,作用是:①使溴乙烷馏出,②冷凝回流乙醇和水;
(4)采取边反应边蒸馏的主要原因是及时分离出生成物,促进平衡向右移动;
(5)粗产品用水洗涤后有机层仍呈红棕色,粗产品中含有溴,可选亚硫酸氢钠溶液除去,因溴与KI反应生成新杂质碘,溴乙烷与NaOH反应,溴与NaCl不反应,故答案为c;
(6)n(H2SO4)==1.196mol,由反应NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+HBr可知0.5molNaBr完全反应生成HBr为0.5mol,由反应CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O可知HBr过量,乙醇完全反应,所以CH3CH2Br理论产量为0.35mol×109gmol-1=38.15g,本实验的产率为 60%,则可制取溴乙烷为38.15g×60%=22.89g≈22.9g。
【题目】I:已知:反应aA(g)+bB(g) cC(g),某温度下,在 2 L 的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为_______________________
(2)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1; 乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1; 丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1,则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为__________________(用甲、乙、丙表示)。
Ⅱ: 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折合成标准状况),实验记录如表(累计值):
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
氢气体积/mL | 50 | 120 | 224 | 392 | 472 | 502 |
(3)哪一时间段反应速率最大__(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6 min,下同),原因是_______________________________________________________
(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,你认为可行的是__________(填字母)
A.CH3COONa B.NaNO3溶液 C.KCl溶液 D.Na2CO3溶液
Ⅲ:(5)下列说法可以证明H2(g)+I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是______________________
A.单位时间内生成n mol H2的同时,生成n mol HI
B.一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂
C.温度和体积一定时,混合气体颜色不再变化
D.反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)
E.温度和体积一定时,容器内压强不再变化
F.温度和体积一定时,混合气体的密度不再变化
【题目】一种用富锰渣(主要成分为MnCO3以及Fe、Ba及Al的盐类或氧化物及少量重金属盐等)制备MnCl2的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“溶浸”时,为了提高锰的浸取率,列举2条有效的措施:___________,写出该步中MnCO3参与反应的化学方程式:__________。
(2)“氧化”时,主要反应的离子方程式为______________。
(3)滤渣2的主要成分为______(填化学式);简述产生该滤渣的原理:______。
(4)已知部分重金属硫化物的溶度积如表:
硫化物 | MnS | PbS | CuS | NiS |
Ksp | 1.32×10-10 | 1.32×10-27 | 1.32×10-35 | 2.82×10-20 |
①“除重金属”时,溶液的pH调到4.5~6.0,pH不宜过低的原因是_______。
②若表中四种金属离子浓度相同,滴入Na2S溶液时首先被沉淀的离子是_______,反应MnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Mn2+(aq)的平衡常数K=______。