题目内容
11．
溴乙烷是一种重要的有机化工原料，制备溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸（用蒸馏水稀释浓硫酸）、研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片，该反应的原理如下：NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBrCH3CH2OH+HBr $\stackrel{硫酸}{→}$CH3CH2Br+H2O
某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如图．数据如下表．
| 物质 数据 | 乙醇 | 溴乙烷 | 1，2-二溴乙烷 | 乙醚 | 浓硫酸 |
| 密度/g•cm-3 | 0.79 | 1.46 | 2.2 | 0.71 | 1.84 |
| 熔点（℃） | -130 | -119 | 9 | -116 | 10 |
| 沸点（℃） | 78.5 | 38.4 | 132 | 34.6 | 338 |
| 在水中的溶解度（g） | 互溶 | 0.914 | 1 | 7.5 | 互溶 |
（1）加入药品之前须做的操作是检查装置的气密性．
（2）仪器B的作用是除了使溴乙烷馏出，还有一个目的是冷凝回流．温度计的温度应控制在38.4℃～78.5℃；冷却水的流向应为E进D出（填“D进E出”或“E进D出”）
（3）反应时有可能生成SO2和一种红棕色气体，可选择NaOH溶液分别除去这些气体，有关的离子方程式是SO2+2OH-=SO32-+H2O、Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O．
（4）实验中采用80%硫酸，而不能用98%浓硫酸，一方面是为了减少副反应（如避免HBr被氧化），另一方面是为了防止溴化氢气体的挥发．
分析 （1）与气体有关的实验，加入药品之前须做的操作是：检查装置的气密性；
（2）装置B为竖立的试管，除了使溴乙烷馏出，还有一个目的是冷凝回流；溴乙烷的沸点为38.4℃，反应物乙醇的沸点为78.5℃，所以温度计的温度应控制在38.4℃与78.5℃之间．冷凝管采用逆流冷却效果好；
（3）SO2与NaOH反应生成Na2SO3和H2O，离子方程式为：SO2+2OH-=SO32-+H2O；红棕色气体为Br2，与NaOH反应的离子方程式为：Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O；
（4）98%浓硫酸具有吸水性，能加快溴化氢气体的挥发．
解答 解：（1）实验室制备溴乙烷，用95%乙醇、80%硫酸（用蒸馏水稀释浓硫酸）、研细的溴化钠粉末为原料，反应中有气体生成，且乙醇易挥发，所以在加入药品之前应进行的操作是：检查装置的气密性；
故答案为：检查装置的气密性；
（2）装置B的作用使乙醇蒸气回流到烧瓶中继续反应，溴乙烷的沸点为38.4℃，乙醇的沸点为78.5℃，让溴乙烷蒸发出，让乙醇冷凝回流，所以温度计的温度应控制在38.4℃～78.5℃，冷凝管采用逆流，这样温差大，冷却效果好，
故答案为：冷凝回流；38.4℃～78.5℃；E进D出；
（3）二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式是：SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O，离子反应为：SO2+2OH-=SO32-+H2O，溴能和氢氧化钠反应：Br2+2NaOH═NaBr+NaBrO+H2O，离子反应为：Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O，
故答案为：SO2+2OH-=SO32-+H2O；Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O；
（4）浓硫酸具有强氧化性，能氧化溴化氢，同时浓硫酸溶于水，放出大量的热，促进溴化氢气体的挥发，所以实验中采用浓度较低的80%硫酸，
故答案为：防止溴化氢气体的挥发．
点评 本题考查了溴乙烷的制取和性质，侧重考查了副产物的产生、去除等工艺，掌握相关的反应原理是解答的关键，注意卤代烃的性质，本题难度中等．
练习册系列答案
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9．用NA表示阿伏加德罗常数的数值，则下列说法中不正确的是（ ）
| A． | 标准状况下，a L的氧气和氮气的混合物含有的分子数约为$\frac{a}{22.4}$×6.02×1023 | |
| B． | 由1L 1 mol•L-1的 FeCl3溶液制成的胶体中胶粒总数小于NA个 | |
| C． | 2.3g金属钠变为钠离子失去0.1NA电子 | |
| D． | 2.24L CO2中含有的原子数为3×0.1×6.02×1023 |
19．用已知浓度的盐酸滴定由NaOH固体配成的溶液时，下列操作会使滴定结果偏低的是（ ）
| A． | NaOH固体称量时间过长 | B． | 盛放标准盐酸的滴定管用碱液润洗 | ||
| C． | 用酚酞作指示剂 | D． | 固体NaOH中含有Na2O杂质 |
6．硫代硫酸钠（Na2S2O3•5H2O）俗名“大苏打”，又称为“海波”．它易溶于水，难溶于乙醇，加热易分解．工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备．某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如图：实验具体操作步骤为：
①开启分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，适当调节螺旋夹，使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电磁搅拌器搅动．
②至析出的硫不再消失，控制溶液的pH接近7时，停止通入SO2气体．
③抽滤所得的滤液，转移至蒸发皿中，水浴加热浓缩，直到溶液表面出现晶膜．
④冷却结晶、抽滤、洗涤．
⑤将晶体放入烘箱中，在40～45℃左右干燥50～60min，称量．
请回答以下问题：
（l）仪器a的名称是蒸馏烧瓶；
（2）步骤②中若控制pH值小于7，则产率会下降，请用离子方程式解释原因：S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑．
（3）步骤③中不能将溶液蒸发至干的原因是蒸干会使硫代硫酸钠脱水并分解；晶膜通常在溶液表面出现的原因是因为溶液表面温度较低．
（4）步骤④中洗涤硫代硫酸钠晶体所用试剂的结构式是
．
（5）为检验制得的产品的纯度，该实验小组称取5，0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：在锥形瓶中加入25mL 0.0lmol•L-1KIO3溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，当蓝色褪去H半分钟不变色时到达滴定终点．实验数据如下表：
则该产品的纯度是93%，间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏低的是AB．
A．滴定管末用Na2S2O3溶液润洗 B．滴定终点时仰视读数
C．锥形瓶用蒸馏水润洗 D．滴定管尖嘴处滴定前无气泡，滴定终点发现气泡．
①开启分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，适当调节螺旋夹，使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电磁搅拌器搅动．
②至析出的硫不再消失，控制溶液的pH接近7时，停止通入SO2气体．
③抽滤所得的滤液，转移至蒸发皿中，水浴加热浓缩，直到溶液表面出现晶膜．
④冷却结晶、抽滤、洗涤．
⑤将晶体放入烘箱中，在40～45℃左右干燥50～60min，称量．
请回答以下问题：
（l）仪器a的名称是蒸馏烧瓶；
（2）步骤②中若控制pH值小于7，则产率会下降，请用离子方程式解释原因：S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑．
（3）步骤③中不能将溶液蒸发至干的原因是蒸干会使硫代硫酸钠脱水并分解；晶膜通常在溶液表面出现的原因是因为溶液表面温度较低．
（4）步骤④中洗涤硫代硫酸钠晶体所用试剂的结构式是
．（5）为检验制得的产品的纯度，该实验小组称取5，0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：在锥形瓶中加入25mL 0.0lmol•L-1KIO3溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，当蓝色褪去H半分钟不变色时到达滴定终点．实验数据如下表：
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| Na2S2O3溶液体积（mL） | 19.98 | 20.02 | 21.18 |
A．滴定管末用Na2S2O3溶液润洗 B．滴定终点时仰视读数
C．锥形瓶用蒸馏水润洗 D．滴定管尖嘴处滴定前无气泡，滴定终点发现气泡．
16．电解制金属锰的阳极泥中主要含有MnO2，MnO等．利用该阳极泥生产MnO2的工艺流程如下：
已知：①部分物质的溶解性或Ksp如表：
②Na2MnO4，在pH≤7的环境中，易歧化为MnO2和高锰酸钾．
回答下列问题：
（1）电解MnSO4溶液时，阴极为Mn2+得电子被还原为金属Mn，阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+．
电解过程中溶液的pH不能过高，也不能过低，需要控制电解液的pH≈6.8，原因是pH过高，Mn2+生成Mn（OH）2，pH过低时，阴极上氢离子放电．
（2）步骤①中+2价Mn和+4价Mn均被氧化为Na2MnO4，写出该步骤中+2价Mn反应的化学方程式：MnO+2NaOH+O2$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$Na2MnO4+H2O．
（3）步骤②一④均采用pH≈10的环境，目的是提高产品中Mn的转化率．
（4）步骤④中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1，则氧化产物的化学式为CO2．该反应中除氧化产物和还原产物的另外一种生成物的化学式为NaOH．
（5）步骤⑥为烘干操作，所用的烘干设备可能是BD（填字母）．
A．鼓风机 B．烘干机 C．压榨机 D．红外烘箱
（6）产率与步骤①煅烧温度的关系如图所示：
步骤①最好选用的煅烧温度约为B°C（填字母）．
A.340 B.460 C.490 D.550．
已知：①部分物质的溶解性或Ksp如表：
| 物质 | MnSO4 | Mn（OH）2 | MnO2 |
| 溶解性或Ksp | 易溶 | 1.9×10-13 | 难溶 |
回答下列问题：
（1）电解MnSO4溶液时，阴极为Mn2+得电子被还原为金属Mn，阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+．
电解过程中溶液的pH不能过高，也不能过低，需要控制电解液的pH≈6.8，原因是pH过高，Mn2+生成Mn（OH）2，pH过低时，阴极上氢离子放电．
（2）步骤①中+2价Mn和+4价Mn均被氧化为Na2MnO4，写出该步骤中+2价Mn反应的化学方程式：MnO+2NaOH+O2$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$Na2MnO4+H2O．
（3）步骤②一④均采用pH≈10的环境，目的是提高产品中Mn的转化率．
（4）步骤④中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1，则氧化产物的化学式为CO2．该反应中除氧化产物和还原产物的另外一种生成物的化学式为NaOH．
（5）步骤⑥为烘干操作，所用的烘干设备可能是BD（填字母）．
A．鼓风机 B．烘干机 C．压榨机 D．红外烘箱
（6）产率与步骤①煅烧温度的关系如图所示：
步骤①最好选用的煅烧温度约为B°C（填字母）．
A.340 B.460 C.490 D.550．
3．
某实验小组用下图所示的装置制备一硝基甲苯（含邻硝基甲苯和对硝基甲苯）：
反应原理：
实验步骤：①配制浓硫酸与浓硝酸（按体积比1：3）的混合溶液（即混酸）40mL；
②在三颈瓶中加入15mL（13g）甲苯，
③按图所示装好药品，并装好其他仪器；
④向三颈瓶中加入混酸，并不断搅拌（磁力搅拌器以略去）；
⑤控制温度约为50℃，反应大约10min，三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现；
⑥分离出一硝基甲苯．
实验中可能用到的数据：
请回答下列问题：
（1）配制40mL混酸的操作是将30mL浓硝酸注入烧杯中，再沿烧杯内壁注入10mL浓硫酸，边加边搅拌；
（2）本实验中浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂；
（3）装置中仪器A使用前须清洗干净并检漏；
（4）分离产品的方案如下：
操作2必需的玻璃仪器共有6种．
（5）若最终得到产品1和产品2的总质量为17.42g，则一硝基甲苯的总产率是89.99%（保留两位小数）
某实验小组用下图所示的装置制备一硝基甲苯（含邻硝基甲苯和对硝基甲苯）：反应原理：
实验步骤：①配制浓硫酸与浓硝酸（按体积比1：3）的混合溶液（即混酸）40mL；
②在三颈瓶中加入15mL（13g）甲苯，
③按图所示装好药品，并装好其他仪器；
④向三颈瓶中加入混酸，并不断搅拌（磁力搅拌器以略去）；
⑤控制温度约为50℃，反应大约10min，三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现；
⑥分离出一硝基甲苯．
实验中可能用到的数据：
| 密度g•cm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 | |
| 甲苯 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水，易溶于硝基甲苯 |
| 产品1 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水，易溶于液体烃 |
| 产品2 | 1.162 | 222 | 不溶于水，易溶于液体烃 |
（1）配制40mL混酸的操作是将30mL浓硝酸注入烧杯中，再沿烧杯内壁注入10mL浓硫酸，边加边搅拌；
（2）本实验中浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂；
（3）装置中仪器A使用前须清洗干净并检漏；
（4）分离产品的方案如下：
操作2必需的玻璃仪器共有6种．
（5）若最终得到产品1和产品2的总质量为17.42g，则一硝基甲苯的总产率是89.99%（保留两位小数）
20．氯仿（CHCl3）常用作有机溶剂和麻醉剂，常温下在空气中易被氧化．实验室中可用热还原CCl4法制备氯仿，装置示意图如图1及有关数据如下：
实验步骤：
①检验装置气密性；
②开始通入H2；
③点燃B处酒精灯；
④向A处水槽中加入热水，接通C处冷凝装置的冷水；
⑤向三颈瓶中滴入20mLCCl4；
⑥反应结束后，停止加热，将D处锥形瓶中收集到的液体分别用适量NaHCO3溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水CaCl2固体，静置后过滤；
⑦对滤液进行蒸馏纯化，得到氯仿15g．请回答：
（1）若步骤②和步骤③的顺序颠倒，则实验中产生的不良后果可能为加热时氢气遇氧气发生爆炸；生成的氯仿被氧气氧化．
（2）B处中发生主要反应的化学方程式为CCl4+H2$→_{△}^{催化剂}$CHCl3+HCl．
（3）C处中应选用的冷凝管为如图2B（填选项字母）；冷水应从该冷凝管的a（填“a”或“b”）口接入．
（4）步骤⑥中，用水洗涤的目的为洗掉NaHCO3和NaCl．
（5）该实验中，氯仿的产率为61%．
（6）氯仿在空气中能被氧气氧化生成HCl和光气（COCl2），该反应的化学方程式为2CHCl3+O2=2COCl2+2HCl．
| 物质 | 相对分子质量 | 密度/（g•mL-1） | 沸点/℃ | 水中溶解性 |
| CHCl3 | 119.5 | 1.50 | 61.3 | 难溶 |
| CCl4 | 154 | 1.59 | 76.7 | 难溶 |
①检验装置气密性；
②开始通入H2；
③点燃B处酒精灯；
④向A处水槽中加入热水，接通C处冷凝装置的冷水；
⑤向三颈瓶中滴入20mLCCl4；
⑥反应结束后，停止加热，将D处锥形瓶中收集到的液体分别用适量NaHCO3溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水CaCl2固体，静置后过滤；
⑦对滤液进行蒸馏纯化，得到氯仿15g．请回答：
（1）若步骤②和步骤③的顺序颠倒，则实验中产生的不良后果可能为加热时氢气遇氧气发生爆炸；生成的氯仿被氧气氧化．
（2）B处中发生主要反应的化学方程式为CCl4+H2$→_{△}^{催化剂}$CHCl3+HCl．
（3）C处中应选用的冷凝管为如图2B（填选项字母）；冷水应从该冷凝管的a（填“a”或“b”）口接入．
（4）步骤⑥中，用水洗涤的目的为洗掉NaHCO3和NaCl．
（5）该实验中，氯仿的产率为61%．
（6）氯仿在空气中能被氧气氧化生成HCl和光气（COCl2），该反应的化学方程式为2CHCl3+O2=2COCl2+2HCl．
1．下面a～e是中学化学实验中常见的几种定量仪器：
（a）量筒 （b）容量瓶 （c）滴定管 （d）托盘天平 （e）温度计
（1）无“0”刻度的是ab（填写编号）．
（2）下列操作能合理的是A
A．用25mL碱式滴定管量取20.00mLNaHCO3
B．用托盘天平准确称量10.20克碳酸钠固体
C．用100mL量筒量取3.2mL浓硫酸
D．用500mL容量瓶配制1mol•L-1的氢氧化钠溶液495.5mL
（3）某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表：
请选用其中合理数据列出该氢氧化钠溶液物质的量浓度（计算结果小数点后保留4位数字）：c（NaOH）=0.1044mol/L
（4）由于错误操作，使得上述所测氢氧化钠溶液的浓度偏高的是CD（填写编号）．
A．中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数．
B．碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25.00ml待测碱溶液注入锥形瓶进行滴定．
C．酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定．
D．把配好的标准溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中然后用来滴定．
（a）量筒 （b）容量瓶 （c）滴定管 （d）托盘天平 （e）温度计
（1）无“0”刻度的是ab（填写编号）．
（2）下列操作能合理的是A
A．用25mL碱式滴定管量取20.00mLNaHCO3
B．用托盘天平准确称量10.20克碳酸钠固体
C．用100mL量筒量取3.2mL浓硫酸
D．用500mL容量瓶配制1mol•L-1的氢氧化钠溶液495.5mL
（3）某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表：
| 滴定次数 | 待测氢氧化钠溶液的体积（ml） | 0.1000mol?L-1盐酸的体积（ml） |
| 第一次 | 25.00 | 26.11 |
| 第二次 | 25.00 | 28.74 |
| 第三次 | 25.00 | 26.09 |
（4）由于错误操作，使得上述所测氢氧化钠溶液的浓度偏高的是CD（填写编号）．
A．中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数．
B．碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25.00ml待测碱溶液注入锥形瓶进行滴定．
C．酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定．
D．把配好的标准溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中然后用来滴定．