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1-溴丁烷(密度1.2758 g/mL)是重要的有机合成中间体及有机溶剂,可以在...

1-溴丁烷(密度1.2758 g/mL)是重要的有机合成中间体及有机溶剂,可以在实验室里用溴化钠、浓硫酸和1-丁醇为原料,经过如图六步制得。

完成下列填空:

1)通过步骤②获得粗产品,反应的化学方程式是___。此时产品往往呈红棕色,原因是____。实验室里有下列常用试剂,请根据实验需要为与步骤④相关的(2)(3)小题选择试剂,并用试剂编号填空:

aNaOH溶液 bNaHCO3溶液    cNaHSO3 溶液 dNaBr溶液

2)产品的红棕色可用___除去(填写试剂编号),相应的离子方程式为___

3)选用浓硫酸洗去未反应的1-丁醇和有机副产物,然后除酸。最适宜的除酸试剂是__(填写试剂编号)。

4)用浓硫酸(密度1.84g/mL)洗涤时,采用___(填写仪器名称)分离出___(填写“上”或“下”)层产物。

5)检验产物中含有溴元素的实验方法是____

 

NaBr+H2SO4(浓)→NaHSO4+HBr、HBr+CH3CH2OH→CH3CH2Br+H2O 浓硫酸具有强氧化性,溴离子具有还原性,部分溴化物被氧化成溴,导致产品呈红棕色 C Br2+SO32-+H2O→2Br-+2H+ +SO42- b 分液漏斗 上 取样,加入氢氧化钠溶液并加热,用稀硝酸调节到酸性,再滴入硝酸银溶液,有淡黄色沉淀产生 【解析】 (1)溴化钠与浓硫酸得到HBr,1-丁醇与HBr发生取代反应生成1-溴丁烷;浓硫酸具有强氧化性,可以将溴离子氧化为溴单质; (2)强碱容易使1-溴丁烷水解,溴具有强氧化性,可以用还原性的NaHSO3溶液除去; (3)碳酸氢钠溶液显弱碱性,可以除去剩余的硫酸; (4)浓硫酸与有机物不互溶,采用分液方法分离,浓硫酸的密度比1-溴丁烷大; (5)先在碱性条件下水解,再用硝酸酸化的硝酸银溶液检验。 (1)溴化钠与浓硫酸得到HBr,1-丁醇与HBr发生取代反应生成1-溴丁烷,反应方程式为:NaBr+H2SO4(浓)→NaHSO4+HBr、HBr+CH3CH2OH→CH3CH2Br+H2O;浓硫酸有强氧化性,溴离子有还原性,部分溴化物被氧化成溴,导致产品往往呈红棕色; (2)强碱容易使1-溴丁烷水解,溴具有强氧化性,可以用还原性的NaHSO3溶液除去,反应离子方程为:Br2+HSO3-+H2O=3H++SO42-+2Br-; (3)碳酸氢钠溶液显弱碱性,最适宜除去剩余的硫酸,氢氧化钠溶液碱性太强,亚硫酸氢钠溶液反应会生成二氧化硫气体,溴化钠溶液与少量硫酸不反应,故选:b; (4)浓硫酸与有机物不互溶,采用分液方法分离,需要用分液漏斗分离,浓硫酸的密度比1-溴丁烷大,有机层在上层; (5)检验产物中含有溴元素的实验方法是:取少量产品样品,加入NaOH溶液并加热,用稀硝酸调至酸性,加入硝酸银溶液,产生淡黄色沉淀。  
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考点分析:
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为测定CO2的相对分子质量,某实验小组三位同学选用含NaHCO3的样品(质量均为m1g)和其它合理的试剂,进行了以下三个实验。完成下列填空:

甲用重量法确定CO2的质量,装置如下图:

 

(1)B中反应的化学方程式为____________________________________________________

(2)实验中持续缓缓通入空气,其作用之一是把生成的CO2全部排入后续装置中,使之完全被吸收;另有作用为___________________________________________________________

(3)不能提高测定精确度的措施是___________

a.向B内加入酸之前,排尽装置内的CO2气体

b.向B内滴加酸时不宜过快

c.在BC之间增添盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置

d.在D后增添盛有碱石灰的干燥管

乙用滴定法确定CO2的物质的量,将样品配制成100mL溶液,从中取出20.00 mL,用c mol·L1的盐酸滴定(甲基橙作指示剂)。当______________________________________________________时,停止滴定。平行测定三次,有关实验数据记录如下表。m1 g样品产生CO2的物质的量为_____________

实验编号

待测液体积

(mL)

消耗盐酸体积(mL)

初读数

末读数

1

20.00

0.00

25.02

2

20.00

0.20

28.80

3

20.00

1.30

26.28

 

丙用气体体积法确定CO2的体积,装置如图所示。

(4)为了减小实验误差,量气管中加入的液体X___________________溶液;

(5)若该装置气密性良好,读数平视,但测得的“CO2体积数据仍然偏小,其原因可能是____________________________________________________________________________

(6)确定CO2的相对分子质量,选用___________________(限用进行填写)的实验数据为最佳。

 

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黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SO2Fe3O4

(1)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性,其原因是_______________________________________

(2)FeS2能将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,本身被氧化为SO42-。写出有关的离子方程式______________________________。有2mol氧化产物生成时转移的电子数为__________

 

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根据当地资源等情况,硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。完成下列填空:

(1)0.050mol SO2(g) 0.030mol O2(g) 充入一个2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)+Q 。经2分钟反应达到平衡,测得n(SO3) 0.040mol,则O2的平均反应速率为______________________ 

(2)在容积不变时,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有________(选填编号)

a.移出氧气

b.降低温度

c.减小压强

d.再充入0.050molSO2(g)0.030molO2(g)

(3)在起始温度T1(673K)SO2的转化率随反应时间(t)的变化如图。请在图中画出其他条件不变情况下,起始温度为T2(723K)SO2的转化率随反应时间变化的示意图。________

 

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常温下,向1 L pH=10 NaOH溶液中持续通入CO2。通入CO2的体积(V)与溶液中水电离产生的OH离子浓度(c)的关系如图所示。

(1)c点溶液中离子浓度由大至小的关系是:________________________________________________

(2)a点溶液中由水电离产生的c(H+)______________b点溶液中c(H+)________1×10-7mol/L(填写等于大于小于”)

(3)能使0.1mol/L乙酸溶液的电离程度以及pH都增大的是___(选填序号)

a.加水稀释  b.加入少量乙酸钠固体   c.通氯化氢      d.加入少量苛性钠固体

 

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CO2CH4在一定条件下合成乙酸:CO2+CH4 CH3COOH。完成下列填空:

(1)写出碳原子最外电子层的轨道表示式___________________________

(2)(Ti)22号元素,它是________________(选填编号)

a.主族元素      b.副族元素      c.短周期元素       d.长周期元素  

(3)CO2分子的电子式为__________________;其熔沸点比CS2低,原因是_____________________________________________________

 

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