题目内容
( 12分) 某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯
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(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入lmL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热
至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是____________,导管B除了导气外还具有的作用是____________。
②试管C置于冰水浴中的目的是________________________________________________。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在_________层(填上或下),分液后用_________ (填入编号)洗涤。
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4
c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按右图装置蒸馏,冷却水从_________口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是__________________。
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③收集产品时,控制的温度应在_________左右。
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是_________。
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用金属钠 c.测定沸点
(1)①防暴沸 冷凝 (各1分) ②防止环己烯挥发(2分)
(2)①上层 C (各1分) ②g 吸收水(各1分) ③ 83oC (2分)
(3)C (2分)
解析:
(1)主要考察实验操作方面,因为有机物的沸点比较低,在加热时,极易发生体积迅速膨胀,俗称“暴沸”,所以为了防止该现象的发生,在蒸馏烧瓶内必须计入一些碎瓷片或者小石子。导气管B比较长,这样一来和空气接触的面积就比较大,冷凝效果好。反应得到的环己烯易挥发,所以必须冷凝;
(2)根据图一可以看出环己烯密度比水小,难溶于水,所以第一出线分层现象,第二环己烯应该在上层。要想出去杂质(酸性物质)只有用Na2CO3溶液,两者发生化学反应。冷凝管通冷凝水的方向必须和蒸气流动的方向是相反的原则,目的也是增强冷凝效果。蒸馏的时候加入生石灰,主要利用生石灰重要的一个性质(平时做实验时,生石灰做干燥剂,吸收水),极易和水反应,从而吸收水。收集环己烯,必须找到其沸点,图一反映出环己烯的沸点为83oC,所以控制的温度应在83oC。
(3)己烯精品和粗品,就是看有没有杂质环己醇,鉴别方法只有通过测定沸点为最好。
A、B、C、D分别代表四种不同的元素。A原子的最外层电子排布为ns1,B原子的价电子排布为ns2np2,C原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,D原子的L电子层的p轨道有3个电子。
(1)C原子的电子排布式为 ?? ,若A原子的最外层电子排布为1s1,则按原子轨道的重迭方式判断,A与C形成的化合物中的共价键类型属于 ?? ,A与C所形成的化合物的熔沸点明显高于A与C的同主族元素所形成的化合物的熔沸点,其原因是 ?? 。
(2)当n=2时,B原子的结构示意图为 ?? ,B与C形成的晶体属于 晶体。当n=3时,B与C形成的晶体中,B原子的杂化方式为 ?? ,该晶体中最小的环共有 ?? 个微粒构成,微粒间的作用力是 ?? 。
(3)若A原子的最外层电子排布为4s1,B原子的价电排布为3s23p2,A在元素周期表中的位置是 ?? ,A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是
?? (用元素符号表示)。
B.(实验化学,12分)某化学研究性学习小组进行了一系列“带火星的木炭复燃”的实验,实验装置如下图所示。
(1)甲组同学探究“使带火星木炭复燃时O2的体积分数的极限”。将氧气和空气(假定空气中O2的体积分数为20%)按不同的体积比混合得100mL气体A进行实验,实验记录如下:
| 编号 | I | II | III | IV | V |
| V(O2)/mL | 60 | 40 | 20 | 12 | 10 |
| V(空气)/mL | 40 | 60 | 80 | 88 | 90 |
| 现象 | 木炭复燃 | 木炭复燃 | 木炭复燃 | 木炭有时燃烧,有时不燃烧 | 木炭 不复燃 |
回答下列问题:
①使带火星木炭复燃的O2的体积分数最小约为 ?? 。
②用带火星木炭检验集气瓶里是否集满O2,若木炭复燃,能否认为集气瓶里的气体一定是纯净的O2?答: ?? (填“能”或“否”)。
③若按照3∶2的比例混合O2和CO2气体,该混合气体能否使带火星的木炭复燃?
答: ?? (“能”、“否”或“不一定”)。
(2)乙组同学探究“NO2能否支持燃烧”的问题,设计了如下几组实验,实验记录及结论如下:
| 编号 | 制取气体A(下列反应产生的混合气体) | B中的现象 | 结论 |
| a | 在烧瓶中加热适量浓HNO3 4HNO3 △ 4NO2↑+O2↑+2H2O↑ | 充满红棕色气体,木炭不复燃,火星熄灭 | NO2不支持燃烧 |
| b | 加热AgNO3固体 2AgNO3 △ 2NO2↑+O2↑+2Ag | 充满红棕色气体,木炭复燃 | NO2支持燃烧 |
| c | 加热Cu(NO3)2固体 2Cu(NO3)2 △ 4NO2↑+O2↑+2CuO | 充满红棕色气体,木炭复燃 | NO2支持燃烧 |
你认为a、b、c三个结论是否可靠?说出你的理由。
a. ?? ,原因是 ?? 。
b. ?? ,原因是 ?? 。
c. ?? ,原因是 ?? 。
(本小题共12分
)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹).
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请按要求填空:
(1)利用B装置可制取的气体有______________________(写出两种即可).
(2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验.
若在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实
验,实验操作、现象、结论如下:
| 实验序号 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
| Ⅰ | 将氯水滴入品红溶液 | 溶液褪色 | 氯气与水反应的产物有漂白性 |
| Ⅱ | 氯水中加入碳酸氢钠粉末 | 有无色气泡产生 | 氯气与水反应的产物具有酸性 |