题目内容
【题目】实验室制备溴代烃的反应如下:NaBr+H2SO4==HBr+NaHSO4 ①
R-OH+HBrR-Br+H2O②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下;
乙醇 | 溴乙烷 | 正丁醇 | 1-溴丁烷 | |
密度/g·cm-3 | 0.7893 | 1.4604 | 0.8098 | 1.2758 |
沸点/℃ | 78.5 | 38.4 | 117.2 | 101.6 |
请回答下列问题:
(1)在溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是 。
a.圆底烧瓶b.容量瓶c.锥形瓶d.量筒
(2)溴代烃的水溶性 (填“大于”、“等于”或“小于”)相应的醇;其原因是。
(3)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在 (填“上层”、“下层”或“不分层”)。
(4)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释,其目的不正确的是。
a.水是反应的催化剂 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发d.减少副产物烯和醚的生成
(5)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其原因是 ;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是 。
【答案】(12分)(1)b(2分)
(2)小于(1分);醇可与水分子之间形成氢键,溴代烃不能与水分子之间形成氢键(2分)。
(3)下层(1分) (4)a(2分)
(5)平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应②向右移动)(2分)
1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小,若边反应边蒸馏,会有较多的正丁醇被蒸出(2分)
【解析】
试题分析:(1)容量瓶用于一定物质的量浓度溶液的配制,在该实验中最不可能用到,答案选b。
(2)醇可与水分子之间形成氢键,溴代烃不能与水分子之间形成氢键,所以溴代烃的水溶性小于相应醇的水溶性。
(3)根据表中数据可知,1-溴丁烷的密度大于水的密度,因此将1-溴丁烷的粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静止,产物即1-溴丁烷应在下层。
(4)由于加入的浓硫酸在稀释时放出大量的热且具有强氧化性,因此在准备操作过程中,加入的浓硫酸必须进行稀释,其目的就是防止放热导致副产物烯和醚的生成并减小HBr的挥发,同时也减少Br2的生成,即答案选a。
(5)根据平衡移动原理,蒸出产物平衡相有利于生成溴乙烷的方向移动;在准备1-溴丁烷时不能采取此方法,原因是1-溴丁烷与正丁醇的沸点相差较小,如果边反应边蒸,会有较多的正丁醇被蒸出。
【题目】为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题,某研究小组进行了以下实验:
实验一:
利用如图装置测定化学反应速率(已知:S2O32-+2H+═H2O+S↓+SO2↑)
(1)除如图装置所示的实验用品外,还需要的一种实验用品是________。
A.温度计 B.秒表 C.酒精灯
(2)若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体,可计算出该2min内H+的反应速率,而该测定值比实际值偏小,其原因是__________。
实验二:
为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表。(已知I2+2S2O32-═S4O62-+2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)
实验序号 | 体积V/mL | 时间/s | |||
Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | 碘水 | 水 | ||
① | 10.0 | 2.0 | 4.0 | 0.0 | t1 |
② | 8.0 | 2.0 | 4.0 | 2.0 | t2 |
③ | 6.0 | 2.0 | 4.0 | Vx | t3 |
(3)表中Vx=____mL,t1、t2、t3的大小关系是________。
实验三:
取5mL0.1mol/L的KI溶液于试管中,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液溶液2mL,发生如下反应:2Fe3++2I-==2Fe2++I2.为证明该反应达到一定可逆性且具有限度,他们设计了如下实验:
①取少量反应液,滴加AgNO3溶液,发现有少量黄色(AgI)沉淀;
②再取少量反应液,滴加少量CCl4,振荡,发现CCl4层显浅紫色.
根据①②的现象,他们得出结论:该反应具有一定的可逆性,在一定条件下会达到反应限度.
(4)指导老师指出他们上述实验中①不合理,你认为其原因是___________ ;改进的方法是__________ 。
(5)有人认为步骤②适合检验生成I2较多的情况下,还有一种简便方法可以灵敏地检验是否生成了I2,这种方法所用的试剂是______________________ 。