14.某兴趣小组在实验室用加热乙醇、浓H2SO4、溴化钠和少量水的混合物来制备溴乙烷.
反应如下:NaBr+H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHSO4+HBr  CH3CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O
该兴趣小组要通过该实验检验反应的部分副产物,并探究溴乙烷的性质.
乙醇、溴乙烷和溴的有关数据见表:
乙醇溴乙烷
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
(一)溴乙烷的制备及产物的检验:设计了如图1装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出.

请根据实验步骤,回答下列问题:
(1)三颈烧瓶A上竖直冷凝管冷凝水流向下口进上口出;竖直冷凝管冷凝的作用冷凝回流
(2)反应时若温度过高三颈烧瓶A可看到有红棕色气体产生,该气体的化学式Br2;为了更好的控制反应温度,应采取的加热方式是水浴加热.
(3)理论上,上述反应的副产物还可能有:乙醚(CH3CH2-O-CH2CH3)、乙烯、溴化氢等.检验副产物中是否含有溴化氢:熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验.
B、C中应盛放的试剂分别是四氯化碳、硝酸银溶液.
(4)欲除去溴乙烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是A.(填字母)
A.Na2SO3溶液    B.H2O   C.NaOH溶液    D.CCl4
要进一步制得纯净的C2H5Br,可再用水洗,然后加入无水CaCl2干燥,再进行蒸馏(填操作名称).
(二)溴乙烷性质的探究:
用如图实验装置(铁架台、酒精灯略) 验证溴乙烷的性质:
Ⅰ:在试管中加入10mL6mol/L NaOH溶液和2mL 溴乙烷,振荡.
II:将试管如图2固定后,水浴加热.
(5)观察到液体不分层现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应.
(6)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,将生成的气体通入如图3装置.A试管中的水的作用是吸收乙醇,若无A试管,B试管中的试剂应为溴水.
12.溴化亚铜是一种白色粉末,不溶于冷水,在热水中或见光都会分解,在空气中会慢慢氧化成绿色粉末.制备CuBr的实验步骤如下:
步骤1.在如图所示的三颈烧瓶中加入45gCuSO4•5H2O、19gNaBr、150mL煮沸过的蒸馏水,60℃时不断搅拌,以适当流速通入SO2 2小时.

步骤2.溶液冷却后倾去上层清液,在避光的条件下过滤.
步骤3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、纯乙醚洗涤.
步骤4.在双层干燥器(分别装有浓硫酸和氢氧化钠)中干燥3~4h,再经氢气流干燥,最后进行真空
干燥.
(1)实验所用蒸馏水需经煮沸,煮沸目的是除去其中水中的O2(写化学式).
(2)步骤1中:①三颈烧瓶中反应生成CuBr的离子方程式为2Cu2++2Br-+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42-+4H+
②控制反应在60℃进行,实验中可采取的措施是60℃水浴加热;
③说明反应已完成的现象是溶液蓝色完全褪去.
(3)步骤2过滤需要避光的原因是防止CuBr见光分解.
步骤3中洗涤剂需“溶有SO2”的原因是防止CuBr被氧化;
最后溶剂改用乙醚的目的是除去表面乙醇,并使晶体快速干燥.
(4)欲利用上述装置烧杯中的吸收液(经检测主要含Na2SO3、NaHSO3等)制取较纯净的Na2SO3•7H2O晶体.
请补充实验步骤【须用到SO2(贮存在钢瓶中)、20%NaOH溶液、乙醇】:
①在烧杯中继续通入SO2至饱和.
②然后向烧杯中加入100g 20%的NaOH溶液.
③加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩,冷却结晶.
④过滤,用乙醇洗涤2~3次.
⑤放真空干燥箱中干燥.
9.硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位.
(1)工业制硫酸时所用硫铁矿的主要成分为FeS2,其中硫元素的化合物为-1.
(2)硫酸的最大消费渠道是化肥工业,用硫酸制造的常见化肥有硫酸铵(或硫酸钾或过磷酸钙等)(任写一种).
(3)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有D(填写序号).
A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎        B.使用V2O5作催化剂
C.转化器中使用适宜的温度          D.净化后的炉气中要有过量的空气
E.催化氧化在常压下进行            F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(4)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:
2SO2(g)+O2(g)$\stackrel{催化剂}{?}$2SO3(g)△H=-98.3kJ•mol-1
在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2的转化率为99.75%.
(5)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔)).
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”.请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的.
SO3从吸收塔底部进入,吸收剂(浓硫酸)从顶部下淋,形成对流.
②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的.用化学方程式表示其反应原理.(只写出2个方程式即可)SO2+NH3+H2O═NH4HSO3、2NH4HSO3+H2SO4═(NH42SO4+2H2O+2SO2↑或SO2+2NH3+H2O═(NH42SO3、(NH42SO3+H2SO4═(NH42SO4+H2O+SO2↑.
(6)实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4•7H2O),聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO43-0.5n]m,制备过程如图所示,下列说法正确的是AB.

A.炉渣中FeS与硫酸和氧气的反应的离子方程式为:4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O
B.气体M的成分是SO2,通入双氧水得到硫酸,可循环使用
C.向溶液X中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到溶液Y,再将溶液Y蒸发结晶即可得到绿矾
D.溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,若其pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏大.
8.铁及其化合物在工农业生产、环境保护等领域中有着重要的作用.
(1)硫酸铁铵[NH4Fe(SO42•12H2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等.写出硫酸铁铵溶液中离子浓度的大小顺序c(SO42-)>c(NH4+)>c(Fe3+)>c(H+)>c(OH-).
(2)FeSO4/KMnO4工艺与单纯混凝剂[FeCl3、Fe2(SO43]相比,大大降低了污水处理后水的浑浊度,显著提高了对污水中有机物的去除率.二者的引入并未增加沉降后水中总铁和总锰浓度,反而使二者的浓度降低,原因是在此条件下(pH约为7)KMnO4可将水中Fe2+、Mn2+氧化为固相的+3价铁和+4价锰的化合物,进而通过沉淀、过滤等工艺将铁、锰除去.已知:Ksp(Fe(OH)3=4.0×10-38,则沉淀过滤后溶液中c(Fe3+)约为4.0×10-17mol•L-1.写出生成+4价固体锰化合物的反应的离子方程式2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2+4H+
(3)新型纳米材料ZnFe2Ox,可用于除去工业废气中的某些氧化物.制取新材料和除去废气的转化关系如图1:

①用ZnFe2Ox除去SO2的过程中,氧化剂是SO2
②用ZnFe2Ox除去NO2的过程中,若x=3,则消除1mol NO2,需要ZnFe2Ox的质量为450 g.
③用ZnFe2O4制取ZnFe2Ox的过程中,若x=3.5,则ZnFe2O4与H2反应的物质的量之比为2:1.
(4)工业上常采用如图2所示电解装置,利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫.通电电解,然后通入H2S时发生反应的离子方程式为:2[Fe(CN)6]3-+2CO${\;}_{3}^{2-}$+H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO${\;}_{3}^{-}$+S↓.电解时,阳极的电极反应式为[Fe(CN)6]4--e-═[Fe(CN)6]3-;电解过程中阴极区溶液的pH变大(填“变大”、“变小”或“不变”).
7.氢化镁(MgH2)是一种相对廉价的储氢材料,遇水易发生反应,在潮湿空气中能自燃.某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化镁.

请回答下列问题:
(1)实验装置中,按气体流向的依次连接合理顺序为eabfgc(填仪器接口处的字母编号).
(2)用连接好的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞,②③④①(用编号按正确的顺序排列下列步骤).
①关闭分液漏斗活塞                 ②收集气体并检验纯度
③加热反应一段时间                 ④停止加热,充分冷却
(3)为了确认进入装置D中的氢气已经干燥,可在D装置前面再加一个装置,该装置中加入的试剂的名称是无水硫酸铜.
(4)通过上述方法制得的氢化镁样品中常混有未完全反应的镁和其他杂质,假设样品中的氢化镁与水完全反应,而镁粉和其他杂质均不与水反应).测定实验样品纯度的方法步骤如下:
Ⅰ.检查装置气密性,装入药品,按如图(固定装置省略)所示连接仪器.

Ⅱ.调整水准管高度,使量气装置两边的液面保持同一水平.读取液面所在的刻度数据为10.0mL.
Ⅲ.将Y形管慢慢倾斜,直到B端的水全部与A端的样品混合.
Ⅳ.反应结束,冷却至室温,再次读取液面所在刻度数据为128.0mL.
回答下列问题:
①第Ⅳ步骤在读取量气管中数据时,若发现水准管中的液面低于量气管中液面,应采取的措施是抬高(或移动)水准管位置,使水准管、量气管内液面相平.
②反应生成氢气的体积为118.0mL.
③已知该实验条件下,氢气的密度为0.09mg/mL.样品中氢化镁的纯度为69.03%(结果精确到0.01%).
(5)请你设计一个定性实验,鉴别镁粉与氢化镁粉末(不可使用水),写出实验的简要步骤、现象及结论分别取适量的固体粉末,在加热的条件下与干燥的氧气反应,将产生的气体通过装有无水硫酸铜的干燥管,若观察到白色固体变蓝,则固体样品为MgH2,若白色固体没有变蓝,则固体样品为镁粉.
 0  159352  159360  159366  159370  159376  159378  159382  159388  159390  159396  159402  159406  159408  159412  159418  159420  159426  159430  159432  159436  159438  159442  159444  159446  159447  159448  159450  159451  159452  159454  159456  159460  159462  159466  159468  159472  159478  159480  159486  159490  159492  159496  159502  159508  159510  159516  159520  159522  159528  159532  159538  159546  203614 

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