实验室用溴化钠.浓硫酸和醇制备溴乙烷(CH3CH2Br)和1-溴丁烷(CH3CH2CH2CH2Br)的反应原理如下NaBr+H2SO4→HBr+NaHSO4CH3CH2OH+HBr?CH3CH2Br+H2OCH3CH2CH2CH2OH+HBr?CH3CH2CH2CH2Br+H2O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:乙题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．实验室用溴化钠、浓硫酸和醇制备溴乙烷（CH₃CH₂Br）和1-溴丁烷（CH₃CH₂CH₂CH₂Br）的反应原理如下
NaBr+H₂SO₄→HBr+NaHSO₄
CH₃CH₂OH+HBr?CH₃CH₂Br+H₂O
CH₃CH₂CH₂CH₂OH+HBr?CH₃CH₂CH₂CH₂Br+H₂O
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）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减少副产物烯和醚的生成，防止溴离子被浓硫酸氧化为溴单质．（填字母）
a．圆底烧瓶 b．量筒 c．温度计 d．普通漏斗
（2）制备实验中常采用80%的硫酸而不用98%的浓硫酸，其主要原因是减少副产物烯和醚的生成，防止溴离子被浓硫酸氧化为溴单质．
（3）在制备溴乙烷时，采用边反应边蒸出产物的方法，这样有利于平衡向生成溴乙烷的方向移动（或提高乙醇的转化率，提高溴乙烷的产率等）；但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，其原因是1-溴丁烷的沸点和正丁醇相差较小，正丁醇会随1-溴丁烷同时蒸出．
（4）将制得的1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中，依次加入NaHSO₃溶液和水，振荡、静置后，
1-溴丁烷在下层（填“上层”、“下层”或“不分层”），加入NaHSO₃溶液的目的是除去产物中杂质溴．
（5）将实验（4）所得的1-溴丁烷粗产品干燥后，进行蒸馏操作，即可得到纯净的1-溴丁烷．
（6）某实验小组在制取1-溴丁烷的实验中所取1-丁醇（CH₃CH₂CH₂CH₂OH）7.4g．NaBr13.0g，最终制得1-溴丁烷9.6g，则1-溴丁烷的产率是70%．（保留2位有效数字）

分析（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普通漏斗；
（2）浓硫酸具有强氧化性，能氧化溴离子为溴单质，易发生消去反应，浓硫酸溶解溶液温度升高易使溴化氢挥发，据此解答即可；
（3）根据平衡移动原理分析采用边反应边蒸出产物的原因；根据1-溴丁烷和正丁醇的沸点的沸点大小判断；
（4）浓硫酸具有强氧化性，能氧化溴离子为溴单质，易发生消去反应，浓硫酸溶解溶液温度升高易使溴化氢挥发；根据NaHSO₃溶液具有还原性，溴单质具有氧化性回答；
（5）从有机混合物中获取有机物，可以采取蒸馏的方法；
（6）依据化学方程式分析1-丁醇、NaBr反应情况，依据化学方程式计算生成的1-溴丁烷质量，依据产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%计算得到．

解答解：（1）溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中需要圆底烧瓶作反应器，产物需要蒸馏，需要量筒量取液体，而漏斗一般在过滤实验中需要，因此最不可能用到的仪器是漏斗，故选d，
故答案为：d；
（2）浓硫酸和1-丁醇反应发生副反应消去反应生成烯烃、分子间脱水反应生成醚，稀释后不能发生类似反应减少副产物烯和醚的生成；浓硫酸具有强氧化性能将溴离子氧化为溴单质，稀释浓硫酸后能减少Br₂的生成；反应需要溴化氢和1-丁醇反应，浓硫酸溶解溶液温度升高，使溴化氢挥发，稀释后减少HBr的挥发，
故答案为：减少副产物烯和醚的生成，防止溴离子被浓硫酸氧化为溴单质；
（3）根据题给信息知，乙醇和溴乙烷的沸点相差较大，采用边反应边蒸出产物的方法，可以使平衡向生成溴乙烷的方向移动，而1-溴丁烷和正丁醇的沸点相差较小，若边反应边蒸馏，会有较多的正丁醇被蒸出，所以不能边反应边蒸出产物，
故答案为：平衡向生成溴乙烷的方向移动（或提高乙醇的转化率，提高溴乙烷的产率等）；1-溴丁烷的沸点和正丁醇相差较小，正丁醇会随1-溴丁烷同时蒸出；
（4）1-溴丁烷和水不能形成氢键所以不易溶于水，且密度大于水，所以将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在下层，溴单质和NaHSO₃ 溶液发生氧化还原反应，可以除去溴单质，
故答案为：下层；除去产物中杂质溴；
（5）溴乙烷和1-溴丁烷的沸点相差较大，可以采用蒸馏方法除去，
故答案为：蒸馏；
（6）若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4g、13.0g，依据化学方程式计算判断反应情况：
CH₃CH₂CH₂CH₂OH+NaBr+H₂SO₄$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂CH₂Br+NaHSO₄+H₂O
74 103
7.4g 10.3g
溴化钠过量，则1-丁醇全部反应生成1-溴丁烷物质的量为0.1mol，质量=0.1mol×137g/mol=13.7g，
蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6g 1-溴丁烷，产率=$\frac{9.6g}{13.7g}$×100%=70%，
故答案为：70%．

点评本题主要考查了1-溴丁烷的制取实验，题目难度中等，明确实验目的、实验原理为解答关键，注意掌握制备方案设计与评价原则，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．

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7．下列有关氧化还原反应的叙述中正确的是（　　）

	A．	具有氧化性的物质在反应中一定做氧化剂
	B．	氧化还原反应的实质是电子转移
	C．	某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化
	D．	反应中当有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原

8．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅱ所示．

（1）图Ⅰ、Ⅱ所示实验均能鉴别这两种物质，与实验Ⅰ相比，实验Ⅱ的优点是（填选项序号）D．
A．Ⅱ比Ⅰ复杂 B．Ⅱ比Ⅰ安全
C．Ⅱ比Ⅰ难操作 D．Ⅱ可以做到用同一套装置进行对比实验，而Ⅰ不行
（2）若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性．则试管B中应装入的固体最好是（填化学式）NaHCO₃．
（3）某同学将质量为m₁的NaHCO₃固体放在试管中加热分解一段时间后，恢复到原条件，测得剩余固体的质量为m₂．试管中发生的反应的化学方程式是2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑生成的Na₂CO₃的质量为$\frac{53}{31}（{m}_{1}-{m}_{2}）$．
（4）将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应．当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2：1时，请设计实验检验反应后所得溶液中溶质的阴离子：取上层清液少许于洁净试管中，加入适量CaCl₂溶液，若有白色沉淀生成，证明有CO₃^2-．

5．下列各组有机物不是同分异构体的是（　　）

	A．	CH₃CH₂CH₂OH和CH₃-O-CH₂CH₃		B．
	C．	和CH₃（CH₂）₂CHO		D．

12．已知A为常见金属，X、Y为常见非金属，X、E、F、G常温下为气体，C为液体，B是一种盐，受热极易分解，在工农业生产中用途较广（如被用作某些电池的电解质）．现用A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质，构成原电池．有关物质之间的转化关系如下图：（注意：其中有些反应的条件及部分生成物被略去）

请填写下列空白：
（1）反应④为A在某种气体中燃烧，生成单质Y和A的氧化物，其反应方程式为2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（2）A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质，构成原电池，
负极反应：Mg-2e^-=Mg²⁺；正极反应：2NH₄⁺+2e^-=NH₃↑+H₂↑．
（3）从D溶液制备D的无水晶体的“操作A”为将D溶液在HCl气流中蒸干．
（4）反应②的化学方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．
（5）反应⑤的化学方程式为C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．

2．某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图所示装置进行了有关实验：

（1）B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请直接在原图上把导管补充完整．
（2）实验中他们取6.4g铜片和12mL 18mol•L^-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余．
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H₂SO_4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑
②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是：随着反应进行，硫酸被消耗，且产物有水生成，所以浓硫酸变成稀硫酸，反应会停止．
③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是：AD（填写字母编号）．
A．铁粉 B．氯化钡溶液 C．银粉 D．碳酸氢钠溶液
（3）为定量测定余酸的物质的量浓度，某位同学进行了如下设计：
先测定铜与浓硫酸反应产生SO₂的量，再计算余酸的物质的量浓度．他认为测定SO₂的量的方法有多种，请问下列实验方案中可行的是E（填写字母编号）．其中计算结果余酸物质的量浓度比实际偏高的是C（填写字母编号）
A．将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管，结束反应后再次称量
B．将装置A产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液，再加入足量氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
C．用排水法测定装置A产生气体的体积（已折算成标准状况）
D．将装置A产生的气体缓缓通入足量氢氧化钡溶液，反应完全后，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
E．将装置A产生的气体缓缓通入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液，反应完全后，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀（已知：硝酸具有强氧化性）
若A项不可行，请写出改进的方法：A产生的气体先经浓硫酸干燥，后用碱石灰吸收（若A项可行则该空写“不用改进”）

9．

为了探究SO₂与Na₂O₂的反应是否类似于CO₂与Na₂O₂的反应，甲同学设计了如图所示的实验装置，回答下列问题：
（1）移开棉花，将带火星的木条放在C试管口，未见木条复燃，甲同学因此认为SO₂与Na₂O₂的反应不同于CO₂．请按甲同学的观点写出反应的化学方程式SO₂+Na₂O₂=Na₂SO₄．
（2）乙同学认为无论反应原理如何，最终都有O₂产生，乙同学的理由是A中生成的SO₂气体中含有水蒸气．按照乙同学的观点，该装置需做的改进是在A和B之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶．
（3）假设Na₂O₂完全反应，反应后B装置中固体生成物可能是：①Na₂SO₃；②Na₂SO₄；③Na₂SO₃和Na₂SO₄．
请设计实验方案检验，写出实验步骤以及预期现象和结论，完成表：
限选试剂：2mol•L^-1 HCl溶液，1mol•L^-1 HNO₃溶液，1mol•L^-1 BaCl溶液，1mol•L^-1 Ba（NO₃）₂溶液，0.01mol•L^-1 KMnO₄酸性溶液．

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取B中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水，溶解，然后取少量待测液分别置于Ⅰ、Ⅱ试管中	固体完全溶解
步骤2：往Ⅰ试管中加入1mol•L^-1盐酸，再滴加1mol•L^-1BaCl₂溶液	有白色沉淀生成，则证明生成物中含Na₂SO₄，
则证明生成物中含Na₂SO₄
步骤3：往Ⅱ试管中加入2～3滴0.01mol•L^-1KMnO₄酸性溶液，
振荡	若KMnO₄溶液紫红色褪去，则证明生成物中有Na₂SO₃；，
则证明生成物中有Na₂SO₃；若
若KMnO₄溶液紫红色不褪去，
则说明生成物中没有Na₂SO₃．

（4）生成物中亚硫酸钠含量的测定：
①取a g生成物配制成100mL溶液，取10.00mL该溶液于锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液作指示剂，用0.010 0mol•L^-1碘水进行滴定，滴定终点现象为溶液出现蓝色，且半分钟内不褪色．记录数据，重复滴定2次，平均消耗碘水20.00mL．
②计算：生成物中亚硫酸钠的质量分数为$\frac{0.252}{a}$×100%．

6．以TiO₂为催化剂用NaClO将CN^-离子氧化成CNO^-，CNO^-在酸性条件下继续与NaClO反应生成N₂、CO₂、Cl₂等．取浓缩后含CN^-离子的废水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（设其中CN^-的浓度为0.2mol•L^-1）进行实验．
①写出CNO^-在酸性条件下被NaClO氧化的离子方程式：2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O；
②若结果测得CO₂的质量为1.408g，则该实验中测得CN^-被处理的百分率为80%．

7．N_A表示阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）

	A．	标准状况下，22.4L的CCl₄中含有的CCl₄分子数为N_A
	B．	1 mol NO₂和CO₂的混合气体中含有的氧原子数为N_A
	C．	1.7g H₂O₂中含有的电子数为0.9N_A
	D．	1 mol Al³⁺离子含有的核外电子数为3N_A

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