【题目】醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4①
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 | 1.4612 | 0.8098 | 1.2758 |
沸点/℃ | 78.5 | 38.4 | 117.2 | 101.3 |
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________(填字母)。
A 圆底烧瓶 B 量筒 C 锥形瓶 D 漏斗
(2)溴代烷的水溶性________(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”或“下层”)。
(4)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释,其目的是________(填序号)。
A 减少副产物烯和醚的生成 B 减少Br2的生成
C 减少HBr的挥发 D 使水作为反应的催化剂
(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质最合适的是__________(填序号)。
A NaI B NaOH C NaHSO3 D KCl
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸馏产物的方法,其有利于_________;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸馏,其原因是___________。
【题目】FeSO4溶液放置在空气中容易变质,因此为了方便使用Fe2+,实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”,化学式为(NH4)2Fe(SO4)26H2O],它比绿矾或绿矾溶液更稳定。
I.某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。
本实验中,配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都经过煮沸、冷却后再使用。向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。
II.实验探究影响溶液中Fe2+稳定性的因素
(1)配制0.8 mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2 mL上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15min后观察可见:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液,FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。
(资料1)
沉淀 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀 pH | 7.6 | 2.7 |
完全沉淀 pH | 9.6 | 3.7 |
①请用离子方程式解释FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因___________________。
②讨论影响Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下3种假设:
假设1:其他条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好。
假设2:其他条件相同时,在一定 pH范围内,溶液 pH越小Fe2+稳定性越好。
假设3:__________________________________________________。
(2)小组同学用如图装置(G为灵敏电流计),滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液A(0.2 mol/L NaCl)和溶液B(0.1mol/L FeSO4)为不同的 pH,观察记录电流计读数,对假设2进行实验研究,实验结果如下表所示。
序号 | A 0.2mol/LNaCl | B 0.1mol/LFeSO4 | 电流计读数 |
实验1 | pH=1 | pH=5 | 8.4 |
实验2> | pH=1 | pH=1 | 6.5 |
实验3 | pH=6 | pH=5 | 7.8 |
实验4 | pH=6 | pH=1 | 5.5 |
(资料2)原电池装置中,其他条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大。
(资料3)常温下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液稳定性更好。
根据以上实验结果和资料信息,经小组讨论可以得出以下结论:
①U型管中左池的电极反应式_________________。
②对比实验1和2(或3和4),在一定pH范围内,可得出的结论为______ 。
③对比实验_____和_____ 还可得出在一定 pH范围内,溶液酸碱性变化是对O2氧化性强弱的影响因素。
④对(资料3)实验事实的解释为____________________。