【題目】醇與氫鹵酸反應是制備鹵代烴的重要方法。實驗室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應如下:
NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4①
R—OH+HBrR—Br+H2O②
可能存在的副反應有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚,Br-被濃硫酸氧化為Br2等。有關數(shù)據(jù)列表如下:
乙醇 | 溴乙烷 | 正丁醇 | 1-溴丁烷 | |
密度/(g·cm-3) | 0.7893 | 1.4612 | 0.8098 | 1.2758 |
沸點/℃ | 78.5 | 38.4 | 117.2 | 101.3 |
請回答下列問題。
(1)在溴乙烷和1-溴丁烷的制備實驗中,下列儀器最不可能用到的是________(填字母)。
A 圓底燒瓶 B 量筒 C 錐形瓶 D 漏斗
(2)溴代烷的水溶性________(填“大于”“等于”或“小于”)相應的醇,其原因是____________。
(3)將1-溴丁烷粗產品置于分液漏斗中,加水振蕩后靜置,產物在________(填“上層”或“下層”)。
(4)制備操作中,加入的濃硫酸必須進行稀釋,其目的是________(填序號)。
A 減少副產物烯和醚的生成 B 減少Br2的生成
C 減少HBr的揮發(fā) D 使水作為反應的催化劑
(5)欲除去溴代烷中的少量雜質Br2,下列物質最合適的是__________(填序號)。
A NaI B NaOH C NaHSO3 D KCl
(6)在制備溴乙烷時,采用邊反應邊蒸餾產物的方法,其有利于_________;但在制備1-溴丁烷時卻不能邊反應邊蒸餾,其原因是___________。
【答案】D 小于 醇分子可與水分子形成氫鍵,溴代烷分子不能與水分子形成氫鍵 下層 ABC C 平衡向生成溴乙烷的方向移動 1-溴丁烷與正丁醇的沸點相差較小,若邊反應邊蒸餾,會有較多的正丁醇被蒸出
【解析】
本題以鹵代烴的制備為背景,并提供相關信息,再設置問題,主要考查學生基礎知識和讀取信息并靈活運用的能力。
(1)A、C均可作為反應容器,B可用來量取液體反應物,實驗中不需要過濾,所以最不可能用到的儀器為漏斗,答案選D;
(2)鹵代烴與醇相比,醇的水溶性更大,因為醇能與水分子形成氫鍵,增大水溶性;答案為:小于;醇分子可與水分子形成氫鍵,溴代烷分子不能與水分子形成氫鍵;
(3)由表中數(shù)據(jù)可知,1-溴丁烷的密度大于水,所以分液時產物在下層;
(4)濃硫酸會使醇發(fā)生分子間或分子內脫水,也可以將Br-氧化為Br2,濃硫酸遇水放出大量的熱,會促進HBr的揮發(fā),故稀釋濃硫酸的目的,答案選ABC;
(5)A項,NaI和溴單質反應,但生成的碘單質會混入,故A錯誤;B項,溴代烷可與NaOH溶液發(fā)生水解反應,故B錯誤;C項,溴單質可與NaHSO3發(fā)生氧化還原反應,從而除去溴單質,C項正確;D項,KCl不能除去溴單質,D錯誤;答案選C;
(6)一邊反應一邊蒸餾產物,有利于平衡右移,提高產率,而制1-溴丁烷時不能一邊反應一邊蒸餾,因為表中數(shù)據(jù)表明,1-溴丁烷與正丁醇的沸點相近,正丁醇會被蒸發(fā)出來;故答案為:平衡向生成溴乙烷的方向移動;1-溴丁烷與正丁醇的沸點相差較小,若一邊反應一邊蒸餾,會有較多的正丁醇被蒸出。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.某廠廢水中含KCN,其濃度為0.01 mol·L-1,現(xiàn)用氯氧化法處理,發(fā)生如下反應(化合物中N化合價均為-3價):
KCN+2KOH+Cl2===KOCN+2KCl+H2O
(1)上述反應中被氧化的元素是________(用元素符號表示)。
(2)投入過量液氯,可將氰酸鹽進一步氧化為氮氣,請配平下列化學方程式:______________
______KOCN+______Cl2+______===______K2CO3+______N2+______KCl+______
(3)若將10 L含KCN的濃度為0.01 mol·L-1的廢水中KCN氧化除去,最少需要氯氣________ mol。
Ⅱ.某實驗小組為了測定(3)中溶液多余Cl2的含量,常用Na2S2O3標準溶液進行定量測定。
(4)現(xiàn)實驗室需用480 mL一定濃度的Na2S2O3溶液,配制該溶液所需玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管外,還需________。
(5)Na2S2O3還原性較強,在溶液中易被Cl2氧化成SO,因此Na2S2O3常用作脫氯劑,該反應的離子方程式為_________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下面均是正丁烷與氧氣反應的熱化學方程式(25℃、101kPa):
①C4H10(g)+ O2(g)═ 4CO2(g)+5H2O(l);△H=-2 878kJ/mol
②C4H10(g)+O2(g)═ 4CO2(g)+5H2O(g);△H=-2 658kJ/mol
③C4H10(g)+ O2(g)═ 4CO(g)+5H2O(l);△H=-1 746kJ/mol
④C4H10(g)+O2(g)═ 4CO(g)+5H2O(g);△H=-1 526kJ/mol
由此判斷,正丁烷的燃燒熱為( 。
A.2878kJ/molB.2658kJ/molC.1746kJ/molD.1526kJ/mol
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.能量之間可相互轉化:電解食鹽水制備氯氣是將電能轉化為化學能,而原電池可將化學能轉化為電能。設計兩種類型的原電池,探究其能量轉化效率。
限選材料:ZnSO4(aq),F(xiàn)eSO4 (aq),CuSO4 (aq);銅片,鐵片,鋅片和導線
(1)完成原電池甲的裝置示意圖,并作相應的標注。要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。_____________
(2)以銅片為電極之一,硫酸銅溶液為電解質溶液,只在一個燒杯中組裝原電池乙,工作一段時間后,可觀察到負極________________
(3)甲乙兩種原電池中可更有效地將化學能轉化為電能的是____________,其原因是_________________________
(4)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護法原理,為了減緩電解質溶液中鐵片的腐蝕,在上述的材料中應選__________作陽極。
Ⅱ. CO與H2反應還可制備C2H5OH,C2H5OH可作為燃料使用,用C2H5OH和O2組合形成的質子交換膜燃料電池的結構示意圖如下:
電池總反應為C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O,則d電極是________(填“正極”或“負極”),c電極的反應方程式為_______________________________。若線路中轉移2 mol電子,則上述燃料電池,消耗的O2在標況下的體積為______ L。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某興趣小組設計了如下實驗測定海帶中碘元素的含量,依次經(jīng)過以下四個步驟,下列圖示裝置和原理能達到實驗目的的是
A.灼燒海帶
B.將海帶灰溶解后分離出不溶性雜質
C.制備Cl2,并將I-氧化為I2
D.以淀粉為指示劑,用Na2SO3標準溶液滴定
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定量的某鹵代烴與NaOH的醇溶液共熱,產生的氣體在標準狀況下的體積為896mL,同時得到溶液100mL。取出10mL溶液先用HNO3酸化后再加入AgNO3溶液直到不再產生白色沉淀為止,用去0.1mol·L-1AgNO3溶液40mL;所得氣體完全燃燒時消耗O20.18mol。則該有機物的結構簡式為________,名稱為________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】高分子材料尼龍66具有良好的抗沖擊性、韌性、耐燃油性和阻燃、絕緣等特點,因此廣泛應用于汽車、電氣等工業(yè)中。以下是生產尼龍66的一些途徑。
(1)A的結構簡式為_____________。
(2)B中官能團的名稱是_____________。
(3)反應①~④中,屬于加成反應的有_______,反應⑥~⑨中,屬于氧化反應的有_______。
(4)請寫出反應⑥的化學方程式_____________。
(5)高分子材料尼龍66中含有結構片段,請寫出反應⑩的化學方程式_____________。
(6)某聚合物K的單體與A互為同分異構體,該單體核磁共振氫譜有三個峰,峰面積之比為1:2:3,且能與NaHCO3溶液反應,則聚合物K的結構簡式是_____________。
(7)聚乳酸()是一種生物可降解材料,已知羰基化合物可發(fā)生下述反應: (R′可以是烴基或H原子)。用合成路線圖表示用乙醇制備聚乳酸的過程。_______________
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關橡膠的敘述正確的是( )
A.從廢輪胎上刮下的橡膠粉末可溶于有機溶劑
B.天然橡膠的成分是順式聚異戊二烯,能溶于汽油
C.天然橡膠和杜仲膠互為同分異構體
D.硅橡膠屬于無機橡膠,是無機高分子化合物
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】最近一個科學硏究小組創(chuàng)建了一種通過連續(xù)電解將能量儲存為化學能的裝置。在氧化釔基質的陽極和二氧化鈦涂覆的鈦陰極之間是可通過H+的固體聚合物電解質。其結構如圖所示,則下列說法錯誤的是
A.電源的b極為正極
B.在能量轉換過程中,固體電解質中H+由圖中電池右側向左側移動
C.陰極電極反應式為:OX+4H++4e-=GC+H2O
D.為增強陽極電解液導電性,可在水中添加適量鹽酸或NaCl
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