题目内容

2．如图是实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷的装置，反应需要加热，图中省去了加热装置．有关数据见下表：
乙醇、溴乙烷、溴有关参数：
乙醇溴乙烷溴
状态无色液体无色液体深红棕色液体
密度/g•cm-30.791.443.1
沸点/℃78.538.459
（1）制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，其目的是abc（选填序号）．
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．水是反应的催化剂
（2）已知加热温度较低时NaBr与硫酸反应生成NaHSO4，写出加热时A中发生的主要反应的化学方程式CH3CH2OH+NaBr+H2SO4$\stackrel{△}{→}$NaHSO4+CH3CH2Br+H2O．
（3）仪器B的名称球形冷凝管，冷却水应从B的下（填“上”或“下”）口流进．
（4）反应生成的溴乙烷应在C中（填“A”或“C”中）．
（5）若用浓的硫酸进行实验时，得到的溴乙烷呈棕黄色，最好选择下列c（选填序号）溶液来洗涤产品．
a．氢氧化钠        b．亚硫酸钠        c．碘化亚铁       d．碳酸氢钠
洗涤产品时所需要的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯．

分析 （1）在浓硫酸、加热条件下，乙醇可以发生消去反应生成乙烯，也可以发生分子间脱水生成醚，浓硫酸具有强氧化性可以氧化得到溴单质，反应会有水生成，反应中会放出大量的热，容易使HBr挥发等；
（2）加热温度较低时NaBr与硫酸反应生成NaHSO4与HBr，HBr与乙醇发生取代反应生成CH3CH2Br与水；
（3）仪器B为球形冷凝管，应采取逆流原理通入冷凝水，进行充分冷凝回流；
（4）反应得到溴乙烷沸点很低，在C中用冰水冷却收集；
（5）用浓的硫酸进行实验时，得到的溴乙烷呈棕黄色，是因为溶解了溴，洗涤除去溴：
a．加氢氧化钠会引起溴乙烷水解；
b．碘化亚铁会引入碘单质杂质；
c．加亚硫酸钠只与溴反应不与溴乙烷反应；
d．碳酸氢钠溶液呈碱性，和溴单质、溴乙烷反应；
洗涤后需要通过分液进行分离，洗涤需要在分液装置中进行，用烧杯接取水层溶液．

解答 解：（1）在浓硫酸、加热条件下，乙醇可以发生消去反应生成乙烯，也可以发生分子间脱水生成醚，浓硫酸具有强氧化性可以氧化得到溴单质，反应会有水生成，反应中会放出大量的热，容易使HBr挥发等，故制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，其目的是：减少副产物烯和醚的生成，减少Br2的生成，减少HBr的挥发，
故选：abc；
（2）加热温度较低时NaBr与硫酸反应生成NaHSO4与HBr，HBr与乙醇发生取代反应生成CH3CH2Br与水，反应反应方程式为：CH3CH2OH+NaBr+H2SO4$\stackrel{△}{→}$NaHSO4+CH3CH2Br+H2O，
故答案为：CH3CH2OH+NaBr+H2SO4$\stackrel{△}{→}$NaHSO4+CH3CH2Br+H2O；
（3）由仪器结构特征，可知仪器B为球形冷凝管，应采取逆流原理通入冷凝水，进行充分冷凝回流，即冷却水应冷凝管的下口流入，从上口流出，
故答案为：球形冷凝管；下；
（4）反应得到溴乙烷沸点很低，在C中用冰水冷却收集，
故答案为：C；
（5）用浓的硫酸进行实验时，得到的溴乙烷呈棕黄色，是因为溶解了溴，洗涤除去溴：
a．氢氧化钠可以与溴反应，但也会引起溴乙烷水解，故a错误；
b．溴与碘化亚铁会生成碘单质，溴乙烷会溶解碘单质，故b错误；
c．加亚硫酸钠只与溴发生反应，不与溴乙烷反应，故c正确；
d．碳酸氢钠溶液呈碱性，会和溴单质、溴乙烷反应，故d错误；
洗涤后需要通过分液进行分离，洗涤需要在分液漏斗中进行，用烧杯接取水层溶液，
故答案为：c；分液漏斗、烧杯．

点评 本题考查有机物制备实验，涉及实验室HBr的制备、物质的分离提纯、对操作与原理的分析评价等，综合考查学生实验分析的能力、知识迁移运用能力，题目难度中等．

练习册系列答案
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5．下列物质的用途描述不正确的是（　　）
A．晶体硅可用于制作半导体材料B．碳酸钠可用于制胃酸中和剂
C．氧化铁可用于制作红色涂料D．氢氟酸可用于雕刻玻璃
6．A、B、C、D、E均为中学化学中的常见物质，它们之间的反应关系如图所示：
（1）若A为Na2CO3，C为温室气体，E为一种常用调味品．固体A与少量溶液B反应的化学方程式为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3．
（2）若A为MnO2，C为黄绿色的有毒气体，则C与烧碱的水溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．
（3）若C为O2，D、E的焰色反应均显黄色，B、E可以相互转化，E与盐酸反应生成的气体能使澄清石灰水变浑浊．现有只含a mol　B的溶液，欲使其变成只含a mol E的溶液，可采取下列方法，试写出有关物质的化学式．
①若只加入0.50 mol的纯净物X，则X可能是Na2O或Na2O2；
②若只加入a mol的纯净物Y，则Y可能是Na或NaOH．
10．高锰酸钾可用于生活消毒，是中学化学常见的氧化剂．工业上，用软锰矿制高锰酸钾的流程如下（部分条件和产物省略）：

请回答下列问题：
（1）提高锰酸钾浸出率（浸出锰酸钾质量与固体总质量之比）的措施有增大硫酸浓度、升高温度、边加硫酸边搅拦、增加浸出时间等．
（2）写出二氧化锰和氢氧化钾熔融物中通入空气时发生的主要化学反应的方程式：2MnO2+4KOH+O2 $\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$2K2MnO4+2H2O．
（3）从经济性考虑试剂X宜选择（填名称）：石灰乳（或生石灰）．上述流程中，设计步骤IV和V的目的是循环利用二氧化锰、氢氧化钾，提高原料利用率．
（4）以惰性材料为电极，采用电解锰酸钾溶液的方法完成步骤III转化．
①阳极反应式为MnO42--e-=MnO4-．
②电解过程中，阴极附近电解质溶液的pH将增大（填：增大、减小或不变）．
（5）测定高锰酸钾样品纯度：向高锰酸钾溶液中滴定硫酸锰溶液，产生黑色沉淀．当溶液由紫红色刚好褪色且半分钟不变色，表明达到滴定终点．写出离子方程式：2MnO4-?+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+．
（6）已知：常温下，Ksp[Mn（OH）2]=2.0×10-13．工业上，调节pH沉淀废水中Mn2+，当pH=10时，溶液中c（Mn2）=2.0×10-5mol/L．
17．过氧化氢的水溶液俗称双氧水，它的用途很广，常用于消毒、杀菌、漂白等．试回答下列问题：
（1）过氧化氢属于极性（极性/非极性）分子．
（2）Na2O2，K2O2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢，目前实验室制取过氧化氢溶液可取上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，然后经过滤操作即可制得，则上述最适合的过氧化物是BaO2．
（3）几乎所有古代艺术家的油画都是以铅白2PbCO3•Pb（OH）2为底色，但若空气中含H2S气体，铅白就会变黑，可以用H2O2将黑色物氧化成颜色相近的PbSO4而修复，写出铅白在空气中变黑的化学方程式：2PbCO3•Pb（OH）2+3H2S=3PbS+2CO2+4H2O．
（4）甲酸钙[Ca（HCOO）2]广泛用于食品工业生产上，实验室制取甲酸钙的方法之一是将氢氧化钙和甲醛溶液依次加入到质量分数为30%-70%的过氧化氢溶液中，①则该反应的化学方程式为Ca（OH）2+2HCHO+H2O2=Ca（HCOO）2+2H2O+H2↑，②过氧化氢比理论用量稍多，其目的是使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和产品纯度． ③反应温度最好控制在30-70℃，温度不易过高，其主要原因是防止H2O2分解和甲醛挥发．
（5）图2是硼氢化钠（NaBH4）一过氧化氢燃料电池示意图，该电池负极的电极反应方程式为BH4--8e-+8OH-=BO2-+6H2O．
（6）过氧化氢与碳酸钠的加合物 Na2CO3•xH2O2比较稳定，方便储存，可用于消毒、漂白，现称取100g Na2CO3•xH2O2晶体加热，实验结果如图1所示，则该晶体的组成为Na2CO3•1.5H2O2．
7．已知可逆反应：M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）△H＞0，请回答下列问题：
（1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c（M）=1mol/L，c（N）=2.4mol/L；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为25%；
（2）若反应温度升高，M的转化率增大 （填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）计算该温度下反应的化学平衡常数为K=0.5；
（4）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c（M）=4mol/L，c（N）=a mol/L，达到平衡后，c（P）=2mol/L，a=6．
14．用KMnO4氧化密度为1.19g/cm3，溶质质量分数为36.5%的盐酸溶液．反应方程式如下：2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（1）HCl溶液的物质的量浓度？
（2）15.8g KMnO4能使多少克HCl发生上述反应？有多少克HCl被氧化？
（3）若Cl2在标准状况下的密度为3.17g/L，则产生的Cl2在标准状况下的体积为多少？
11．下列各有机物，在一定条件下自身分子间能发生缩聚反应，而在适宜的条件下分子内又能形成环状结构的是（　　）
A．B．CH3-CH2-CH2-CH2-OH
C．CH2=CHClD．
12．某课外小组利用H2还原CuO粉末测定铜元素的相对原子质量，如图是测定装置的示意图，A中的试剂是盐酸，C中试剂是稀氢氧化钠溶液．

请回答下列问题．
（1）仪器中装入的试剂：B锌粒、D浓硫酸．
（2）装置C的作用是除去氢气中混有的氯化氯气体．
（3）连接好装置后应首先检查气密性．
（4）“①加热反应管E”和“②从A瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是②（填序号）．在这两步之间还应进行的操作是检验H2的纯度．
（5）反应过程中G管逸出的气体是氢气，其处理方法是在G管出口处点燃．
（6）从实验中测得了下列数据：
①空E管的质量a； ②E管和CuO的总质量b；
③反应后E管和Cu粉的总质量c（冷却到室温称量）；
④反应前F管及内盛物的总质量d；⑤反应后F管及内盛物的总质量e．由以上数据可以列出计算Cu的相对原子质量的两个不同计算式（除Cu外，其他涉及的元素的相对原子质量均为已知）：计算式1：Ar（Cu）=$\frac{16（c-a）}{b-c}$；计算式2：Ar（Cu ）=$\frac{18（c-a）}{e-d}$．

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