题目内容

(1)①简述银氨溶液的配置方法
 

②写出丙醛与银氨溶液反应的化学方程式
 

(2)写出实验室制乙炔的化学方程式
 

(3)重结晶是分离提纯有机物的重要方法,它的首要工作是选择适当的溶剂,
要求该溶剂  ①
 

 

(4)某液态卤代烷RX(R是烷基,X是某种卤原子)的密度是a g?cm-3.RX可以与稀碱发生水解反应生成ROH(能跟水互溶)和HX.为了测定RX的相对分子质量,拟定的实验步骤如下:
a、准确量取该卤代烷bmL,放入锥形瓶中.
b、在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液,塞上带有长玻璃管的塞子,加热,发生反应.
C、反应完成后,冷却溶液,加稀硝酸酸化,滴加过量AgNO3溶液得到白色沉淀.
d、将沉淀过滤、洗涤、干燥后称重,得到固体c g.
回答下列问题:
①装置中长玻璃管的作用是
 

②该卤代烷中所含卤素官能团的名称是
 
,判断依据是
 

③在步骤②中,若加HNO3量不足,未将溶液酸化,则步骤④测得的c值将
 
(填下列选项代码).
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.大小不定
④该卤代烷的相对分子质量是
 
(列出算式).
考点:相对分子质量的测定,有机物的结构和性质
专题:实验设计题,有机反应
分析:(1)氨水和硝酸银反应生成AgOH,AgOH继续与氨水反应生成银氨络离子;醛类可以发生银镜反应生成羧酸铵、金属单质银以及氨气;
(2)实验室常用块状固体碳化钙(CaC2)与水反应生成氢氧化钙[Ca(OH)2]和乙炔;
(3)根据重结晶原理选择溶剂;
(4)涉及的实验原理是:RX+KOH→ROH+KX,KX+AgNO3=AgX↓+KNO3
①RX熔沸点较低,加热时易挥发,据此确定长导管的作用;
②含有卤素原子的离子中,能和硝酸银反应生成白色沉淀的只能是氯离子,据此来回答判断;
③在溶液中,AgOH会转化为Ag2O沉淀,根据转化关系来计算回答;
④根据Cl元素守恒,结合关系式RCl~AgCl↓来计算回答.
解答: 解:(1)配制银氨溶液时,将稀氨水慢慢滴加到稀硝酸银溶液中,产生白色沉淀后继续滴加到沉淀刚好溶解为止;
丙醛可以发生银镜反应生成丙酸铵、金属单质银以及氨气,反应的化学方程式为:CH3CH2CHO+2Ag(NH32OH→CH3CH2COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3
故答案为:在洁净的试管中加入硝酸银溶液,边振荡试管边逐滴加入稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止;
CH3CH2CHO+2Ag(NH32OH→CH3CH2COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3
(2)碳化钙(CaC2)与水反应生成氢氧化钙[Ca(OH)2]和乙炔,方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑,故答案为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑;
(3)固体混合物在溶剂中的溶解度与温度有密切关系.一般是温度升高,溶解度增大.若把固体溶解在热的溶剂中达到饱和,冷却时即由于溶解度降低,溶液变成过饱和而析出晶体.利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同,可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出.而让杂质全部或大部分仍留在溶液中(若在溶剂中的溶解度极小,则配成饱和溶液后被过滤除去),从而达到提纯目的,故选择溶剂应考虑:杂质在此溶剂中的溶解度很大或很小,被提纯物在此溶剂中的溶解度受温度影响较大;
故答案为:杂质在此溶剂中的溶解度很大或很小,被提纯物在此溶剂中的溶解度受温度影响较大;
(4)①因RX熔沸点较低,加热时易挥发,所以装置中长导管的作用是防止卤代烃挥发或冷凝回流,故答案为:冷凝回流,提高原料利用率;
②因为所得AgX沉淀为白色,能和硝酸银反应生成白色沉淀的只能是氯化银沉淀,所以卤代烃中含有氯元素,故答案为:氯原子;滴加过量AgNO3溶液,得白色沉淀;
③若加HNO3的量不足,未将溶液酸化,则沉淀中还有AgOH转化为Ag2O沉淀,由于氢氧化银和氧化银的影响,故测得的c值将偏大,故答案为:A;
④根据Cl元素守恒     RCl~AgCl↓
                     M   143.5
                    ab     c
M
ab
=
143.5
c
,所以M=
143.5ab
c
,故答案为:
143.5ab
c
点评:本题考查了实验基本操作,有机物的结构和性质及相对分子质量的测定等,难度中等,注意卤素离子的检验方法.
练习册系列答案
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甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇.

(1)将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)…Ⅰ.CH4的转化率与温度、压强的关系如图1.
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为
 

②图中的P1
 
P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为
 

③该反应的△H
 
0(填“<”、“>”或“=”).
(2)在压强为0.1MPa条件下,a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);△H<0…Ⅱ.
④若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
 

A.升高温度                    
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大   
D.再充入1mol CO和3mol H2
⑤为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.
实验编号T(℃)N(CO)/nH2P(Mpa)
11501/30.1
2a1/35
3350b5
A.则上表中剩余的实验条件数据:a=
 
、b=
 

B.根据反应Ⅱ的特点,如图2是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强Px=
 
MPa.
(3)已知CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-283.0kJ/mol和-726.5kJ/mol,则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式
 

(4)作为燃料,甲醇可制成燃料电池结构示意图如图3所示.关于该电池的叙述正确的是
 

A.当电池反应消耗了2mol甲醇时,转移了12NA个e-
B.电池的负极反应为:CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+
C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移
D.在电池反应中,每消耗1mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体22.4/3L.

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