题目内容
【题目】海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下(已知2KI+Cl2===2KCl+I2,碘与溴一样易溶于有机溶剂):
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________,③_____________。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是____________。
A.苯、酒精 B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸 D.汽油、酒精
(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器是_______。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏,指出下图所示实验装置中的错误之处:
① ________________________ ②_______________________________ 、③_________
【答案】过滤 萃取 B 分液漏斗 加热时没有垫石棉网 温度计位置错误 冷凝水进出口方向错误
【解析】
(1)分离固体与液体混合物应用过滤;依据碘单质易溶于有机溶剂,结合萃取分液操作解答;
(2)选用的萃取剂的原则:①和原溶液中的溶剂互不相溶;②对溶质的溶解度要远大于原溶剂;
(3)依据分液操作用到的仪器解答;
(4)蒸馏实验中蒸馏烧瓶加热应垫石棉网;温度计测定温度为蒸汽的温度;为达到最佳冷凝效果冷凝水与蒸汽流向相反,据此解答。
(1)分离固体和液体用过滤,③将碘水中的碘单质萃取出来,选择合适的萃取剂即可,故答案为:过滤;萃取;
(2)提取碘的过程中为萃取,萃取剂选择原则:①和原溶液中的溶剂互不相溶;②对溶质的溶解度要远大于原溶剂。苯、四氯化碳、汽油与水互不相溶,碘在苯、四氯化碳、汽油中溶解度远远大于水中,故可以做萃取剂;酒精、乙酸与水相溶,不能做萃取剂;故答案选:B;
(3)为使上述流程中含碘离子溶液转化为碘的有机溶液,应进行萃取分液操作,分液操作用到的仪器:分液漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁夹),所以还缺少的主要仪器为分液漏斗;故答案为:分液漏斗;
(4)烧杯受热要垫石棉网,增大受热面积;冷凝水应是下进上出,冷凝水的方向错误,应为下进上出;温度计水银球的位置错误,温度计水银球应与烧瓶支管口相平;
故答案为:加热时没有垫石棉网;温度计位置错误;冷凝水进出口方向错误。
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【题目】二烯烃与溴反应制备多卤代物,反应的区域选择性在有机合成中具有重要意义。1,3–丁二烯(g) (CH2=CH—CH=CH2)和Br2(g)反应原理如下:
①CH2=CH-CH=CH2(g)+Br2(g)→(g) △H1=akJ·mol-1
②CH2=CH-CH=CH2(g)+Br2(g)→ (g) △H2=bkJ·mol-1
③ (g)
(g) △H3
回答下列问题:
(1)△H3=_____________。
(2)1,3-丁二烯和Br2反应的能量随反应过程的变化关系如图所示:
1,3-丁二烯和Br2反应会生成两种产物,一种称为动力学产物,由速率更快的反应生成;一种称为热力学产物,由产物更加稳定的反应生成。则动力学产物结构简式为_________
(3)T℃时在2L刚性密闭容器中充入1,3-丁二烯(g)(CH2=CH-CH=CH2)和Br2(g)各2mol,发生反应。1,3-丁二烯及产物的物质的量分数随时间的变化如下表:
时间(min) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
1,3-丁二烯 | 100% | 72% | 0% | 0% | 0% |
1,2加成产物 | 0% | 26% | 10% | 4% | 4% |
1,4加成产物 | 0% | 2% | 90% | 96% | 96% |
在0 ~20min内,反应体系中1,4-加成产物的平均反应速率v(1,4加成产物)=_______。
(4)对于反应③,若要提高1,4-加成产物 ()平衡体系中的物质量分数,可以采取的措施有_____
A.适当升高温度 B.使用合适的催化剂
C.增大体系的压强 D.将1,4加成产物及时从体系分离
(5)反应 1,3-丁二烯二聚体的解聚为可逆反应:
(g)
2
(g) △H>0
在一定条件下,C4H6和C8H12的消耗速率与各自分压有如下关系:v(C8H12)=k1·p(C8H12),v(C4H6)=k2·p2(C4H6)。相应的速率与其分压关系如图所示,一定温度下k1、k2与平衡常数Kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k1=_____;在图中标出点(A、B、C、D)中,能表示反应达到平衡状态的点是______ ,理由是________。
【题目】某小组研究了铜片与反应的速率,实现现象记录如下表。
实验 | 时间段 | 现象 |
铜片表面出现极少气泡 | ||
铜片表面产生较多气泡,溶液呈很浅的蓝色 | ||
铜片表面均匀冒出大量气泡 | ||
铜片表面产生较少气泡,溶液蓝色明显变深,液面上方呈浅棕色 |
为探究影响该反应速率的主要因素,小组进行如下实验。
实验I:监测上述反应过程中溶液温度的变化,所得曲线如下图。
实验II:②-④试管中加入大小、形状相同的铜片和相同体积、 。结果显示:
对
和
反应速率的影响均不明显,
能明显加快该反应的速率。
实验III:在试管中加入铜片和,当产生气泡较快时,取少量反应液于试管中,检验后发现其中含有
。
(1)根据表格中的现象,描述该反应的速率随时间的变化情况:____________。
(2)实验的结论:温度升高___________(填“是”或“不是”)反应速率加快的主要原因。
(3)实验II的目的是:__________
(4)小组同学查阅资料后推测:该反应由于生成某中间产物而加快了反应速率。请结合实验II、III,在下图方框内填入相应的微粒符号①____②_____,以补全催化机理。
(5)为验证(4)中猜想,还需补充一个实验:__________(请写出操作和现象)。