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某学校同学进行乙醇的化学性质实验探究学习,以下为他们的学习过程。
(一)结构分析
(1)写出乙醇的结构式 ;官能团的电子式 。
(二)性质预测
(2)对比乙醇和乙烷的结构,经过讨论,同学们认为乙醇分子中氧原子吸引电子能力较强,预测在一定条件下分子中 键(填写具体共价键)容易发生断裂。为此,他们查阅了相关资料,获得了以下乙醇性质的部分事实。
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下列关于乙醇结构和性质的分析、理解错误的是
A.-OH对-C2H5的影响使乙醇与钠的反应比水与钠的反应速率慢ks5u
B. 乙醇在浓硫酸催化下,170℃时脱水生成乙烯的反应为消去反应
C. 乙醇的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,其强度之比为3︰2︰1,与钠反应的是
吸收强度最小的氢原子
D. 乙醇与甲醚互为官能团异构体
(三)设计方案、进行实验
甲同学用4mL 95%的乙醇、8mL90%浓硫酸、
6g溴化钠研究乙醇转化为溴乙烷的反应。右图
是他设计的实验装置图(已省略部分夹持仪器)。
请回答有关问题。
(3)预计实验时装置Ⅰ主要发生两个反应,写出反应②的化学方程式。
①2NaBr + H2SO4 2HBr + Na2SO4,
②
(4)实验过程中,观察到反应后期烧瓶内液体颜色变棕黑,U形管右边与大气相通的导管口产生大量有刺激性气味的白雾,U形管内有少量淡黄色液体,该液体的有机成分是 。若要获得纯净的溴乙烷,方法是:实验结束后 。
(四)反思与改进
(5)乙同学认为:实验所用浓硫酸必须进行稀释,目的是 (填字母),稀释后的浓硫酸应放在 (填实验仪器名称)中。
A.减少HBr的挥发 B.防止浓硫酸分解产生SO2
C.减少副产物乙烯和乙醚的生成 D.减少Br2的生成
(6)丙同学提出应该对实验装置进行改进,请为两部分装置选择正确的措施:
A.不作改变 B.保留酒精灯加热,增加温度计且温度计水银球插入反应液中
C.水浴加热 D.冰水混合物冷却
装置Ⅰ ;装置Ⅱ 。请你再提出一条改进措施 。
查看习题详情和答案>>(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________,反应的离子方程式为____________________。
(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是______ (填序号),并说明理由:____________。
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。取一定量该熔融物与足量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4 mol/L NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:
(5)由上述图象分析可知,溶液中结合OH-的能力最强的离子是___________(填离子符号,下同),最弱的离子是____________。
(6)若测定F点沉淀的质量,需对混合物进行的处理是:过滤________、________、称量。
(7)用上图数据计算,熔融物中的两种金属的物质的量之比n(Fe):n(Al)=________。
| 物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
| 熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
| 沸点/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | --- |
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝.该实验所用试剂是
(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低.为了测定熔融物中两种金属的物质的量之比,某同学取一定量上述的熔融物与足量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出.在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol/L的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示.试回答下列问题:
(1)逐滴加入4mol/L的氢氧化钠溶液的定量玻璃仪器
(2)由上述图形分析可知,溶液中结合OH-能力最强的离子是
(3)通过如图数据试计算,熔融物中两种金属的物质的量之比n(Fe):n(Al)=
以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录.
材料一:小组交流记录
学生1:加热前,无现象发生;加热后,液面下铜丝变黑,产生气泡,有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中,黑色物质是什么?值得探究!
学生2:我也观察到黑色颗粒状物质,后来逐渐转变为灰白色固体,我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4.
学生3:你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑,而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚,会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应,我查资料发现:2Cu+S
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材料二、探究实验剪辑
实验1:将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑,然后插入稀硫酸中,铜丝重新变得光亮,溶液呈蓝绿色;将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑,然后插入稀硫酸中无变化.
实验2:截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝,插入稀硫酸中无变化;将浓硫酸液面下方变黑的铜丝,插入稀硫酸、黑色明显变浅,溶液呈蓝绿色.
实验3:将溶液中的黑色颗粒状物质,经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热,然后冷却,用电子天平称重发现质量减小10%左右.
根据上述材料回答下列问题:
(1)A试管上方的长导管的作用是;
的作用是
(2)加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失.写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:
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(3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀.学生1猜想是由于SO2溶解度较大,生成了Ca(SHO3)2的缘故.请你设计实验验证学生1的猜想
(4)根据上述研究,结合所学知识,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是:
(5)学生2将反应后的反应液稀释后进行检验,发现溶液呈酸性,对比,学生2提出猜想是:铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜水解使溶液呈酸性,请写出该水解反应的离子方程式:
你的猜想是:
请你设计一个简单的实验以验证你的猜想:
(6)该研究性学习小组的同学为了比较Cu的+1价化合物和+2价化合物的稳定性,他们取98gCu(OH)2固体,加热至80℃-100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末X.冷却后称量,X的质量为72g.向X中加入过量稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,据此可推得,X的化学式为
进行这项实验的科学家,便是在铁质增加后的海域中(近南极的海域),长期追踪植物性浮游生物,以及其它海中生物的繁殖情况,试图找出答案.然而也有一些生态学家提出如下的警告:即使这项实验证明在海中施以铁肥可以减低大气中的CO2浓度,但干扰或破坏海洋中的食物链,也可能对海洋生态造成急遽且负而的影响.上述这些在科学上的争论,都需要更多的科学研究,才能进行较深入的探讨与了解。
试根据本文叙述,回答下列问题。
B.33
C.22
D.11
E.5.5
B.XCl2
C.Cl2
D.Y
E.YCl2
B.乙丙丁
C.甲乙丁
D.甲丙丁
E.甲乙丙
B.氖
C.氩
D.氪
E.氡
B.NaHCO3
C.Na2CO3
D.(NH4)2CO3
E.NH4Cl