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【题目】1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下:

步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12g 1-丙醇及20mL水,在冰水冷却下缓慢加入28mLH2SO4;冷却至室温,搅拌下加入24g NaBr

步骤2:缓慢加热,直到无油状物馏出为止。

步骤3:将馏出液转入分液漏斗,分离出有机相。

步骤4:将分离出的有机相转入分液漏斗,依次用H2O5%Na2CO3溶液洗涤,分液,得粗产品,进一步提纯得1-溴丙烷。

已知:①1-溴丙烷沸点为71℃,密度为1.36g/cm3

②反应过程中,在仪器A中可以观察到A的上方出现红棕色蒸气(Br2)。

回答下列问题:

1)仪器A的名称是______;加入搅拌磁子的目的是搅拌和______

2)仪器A中主要发生反应为:NaBr + H2SO4===HBr + NaHSO4______

3)步骤2中需向接收瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是______,同时可以观察到的现象是______

4)步骤4中的两次洗涤,依次洗去的主要杂质是_______________

5)步骤4中的Na2CO3溶液还可以用下列中的______试剂代替。

ANaOH溶液 BNaI溶液 CNa2SO3溶液 DCCl4

【答案】蒸馏烧瓶 防止暴沸 CH3CH2CH2OH + HBr CH3CH2CH2Br + H2O 冷凝1-溴丙烷,减少其挥发 溶液分层,下层为橙色的油状液体 1-丙醇 Br2 C

【解析】

(1)仪器A的名称是蒸馏烧瓶;溶液受热易发生暴沸;

(2)仪器A中主要反应为浓硫酸与溴化钠反应生成溴化氢和硫酸氢钠,反应生成的溴化氢,在浓硫酸作用下,与1-丙醇共热发生取代反应生成1-溴丙烷和水;

(3)1-溴丙烷沸点低,受热易挥发,不溶于水且比水密度大,单质溴易溶于有机溶剂;

(4)由于制得的1-溴丙烷中混有挥发出的1-丙醇和单质溴;

(5)1-溴丙烷在NaOH溶液中发生水解反应;反应生成的单质碘溶于1-溴丙烷引入新杂质;单质溴能与亚硫酸钠溶液发生氧化还原反应,且不与1-溴丙烷反应;1-溴丙烷与四氯化碳互溶。

(1)由图可知,仪器A的名称是蒸馏烧瓶;加入搅拌磁子的目的是搅拌和防止溶液受热暴沸,故答案为:蒸馏烧瓶;防止暴沸;

(2)仪器A中主要反应为浓硫酸与溴化钠反应生成溴化氢和硫酸氢钠,反应生成的溴化氢,在浓硫酸作用下,与1-丙醇共热发生取代反应生成1-溴丙烷和水,有关化学方程式为NaBr + H2SO4=HBr + NaHSO4和CH3CH2CH2OH + HBr CH3CH2CH2Br + H2O,故答案为:CH3CH2CH2OH + HBr CH3CH2CH2Br + H2O;

(3)由题给信息可知,1-溴丙烷沸点低,受热易挥发,则步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是减少1-溴丙烷的挥发;实验时,浓硫酸和溴化氢发生氧化还原反应生成了单质溴,单质溴易溶于有机溶剂,1-溴丙烷不溶于水且比水密度大,溶液分层,溴溶于下层1-溴丙烷,使下层油状液体呈橙色,故答案为:冷凝1-溴丙烷,减少其挥发;溶液分层,下层为橙色的油状液体;

(4)由于制得的1-溴丙烷中混有挥发出的1-丙醇和单质溴,步骤4中用H2O洗去溶于水的1-丙醇,用5%的Na2CO3溶液洗去能与Na2CO3溶液反应的单质溴,故答案为:1-丙醇;Br2

(5)A、1-溴丙烷在NaOH溶液中发生水解反应生成1-丙醇,故错误;

B、单质溴能与碘化钠溶液发生置换反应生成单质碘,单质碘溶于1-溴丙烷引入新杂质,故错误;

C、单质溴能与亚硫酸钠溶液发生氧化还原反应,且不与1-溴丙烷反应,故正确;

D、1-溴丙烷与四氯化碳互溶,故错误;

C正确,故答案为:C。

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【题目】下图为一种利用原电池原理设计测定O2含量的气体传感器示意图,RbAg4I5是只能传导Ag+的固体电解质。O2可以通过聚四氟乙烯膜与AlI3 反应生成Al2O 3I2,通过电池电位计的变化可以测得O2的含量。下列说法正确的是(

A. 正极反应为:3O2+12e-+4Al3+=2Al2O3

B. 传感器总反应为:3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgI

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(1)海水中无机碳的存在形式及分布如下图所示:用离子方程式表示海水呈弱碱性的原因_________。己知春季海水pH=8.1,预测夏季海水碱性将会_________(填写增强减弱”),理由是________(写出1条即可)

无机碳

HCO3-

90%

CO32-

9%

CO2

1%

H2CO3

其中H2CO3仅为CO20.2%

(2)工业上以COH2为原料合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H<0,在容积为1L 的恒容容器中,分别在T1T2T3三种温度下合成甲醇。如图是上述三种温度下不同H2CO 起始组成比(起始时CO的物质的量均为lmol)CO平衡转化率的关系。下列说法正确的是_________(ab点横坐标相同,a在曲线T1上,b在曲线T2)

A.abc三点H2转化率:c>a>b

B.上述三种温度之间关系为T1>T2>T3

C.a(1.550)状态下再通入0.5 mol CO0.5 mol CH3OH,平衡不移动

D.c点状态下再通入1 molCO4molH2,新平衡中H2的体积分数增大

(3)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示:

NO的作用是__________________

②己知:O3(g)+O(g)=2O2(g) H =-143kJ·mol-1

反应 1: O3(g)+NO(g) NO2(g)+O2(g) H1=-200.2kJ·mol-1

反应2:热化学方程式为______________________

(4)近年来,地下水中的氮污染己成为一个世界性的环境问题。在金属PtCu和铱(Ir)的催化作用 下,密闭容器中的H2可髙效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-)从而降低水体中的氮含量,其工作原理如下图所示

Ir表面发生反应的方程式为__________________________

②若导电基体上的Pt颗粒增多,造成的后果是__________________________

(5)利用电化学原理,将NO2O2和熔融KNO3制成燃料电池,模拟工业电解法来精炼银,装置如图所示,甲池工作时,NO2转变成绿色硝化剂YYN2O5,可循环使用,则石墨II附近发生的电极反应式为__________________________

(6)大气污染物SO 2可用NaOH吸收。已知pKa=-lgKa25℃时,H2SO3 pKa1=1.85 pKa2=7.19。该温度下用 0.1mol·L-1NaOH溶液滴定 20mL0.1mol·L-1H2SO3溶液的滴定曲线如下图所示。b点所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是__________________________c点所得溶液中:c(Na+)__________3c(HSO3-)(“>”“<”“=”)

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【题目】验证牺牲阳极的阴极保护法实验如下烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。

Fe表面生成蓝色沉淀

试管内无明显变化

试管内生成蓝色沉淀

下列说法不正确的是

A. 对比②③,可以判定Zn保护了Fe

B. 对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化

C. 验证Zn保护Fe时不能用的方法

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A.Y的原子半径大于Z的原子半径

B.在该盐中,存在极性共价键和非极性共价键

C.Z的简单气态氢化物稳定性比Y的简单气态氢化物稳定性强

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【题目】是两种主要的温室气体,以为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向,回答下列问题:

(1)工业上催化重整是目前大规模制取合成气(COH2混合气称为合成气)的重要方法,其原理为:

反应Ⅰ:

反应Ⅱ:

反应生成的热化学方程式是___________________

(2)将1 mol 1 mol 加入恒温恒压的密闭容器中(温度298K、压强100kPa),发生反应Ⅰ,不考虑反应Ⅱ的发生,该反应中,正反应速率p为分压(分压=总压×物质的量分数),若该条件下,当分解20%时,__________kPas-1

(3)将在一定条件下反应可制得合成气,在1 L密闭容器中通入,使其物质的量浓度均为,在一定条件下发生反应:,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示:

①压强由小到大的关系为_________

②对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作),如果,求x点的平衡常数________________(用平衡分压代替平衡浓度计算)。

③下列措施中能使平衡正向移动的是___________(填字母)。

a.升高温度

b.增大压强

c.保持温度、压强不变,充入He

d.恒温、恒容,再充入1 mol 1 mol

(4)科学家还研究了其他转化温室气体的方法,利用图所示装置可以将转化为气体燃料CO(电解质溶液为稀硫酸),该装置工作时,M_________极(填“正”或“负”),导线中通过2 mol电子后,假定体积不变M极电解质溶液的pH__________(填“增大”、“减小”或“不变”),N极电解质溶液变化的质量__________g

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A.过程①中,生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+

B.过程②中,Fe3+作氧化剂

C.转化图中化合价不变的元素只有铜和氯

D.回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓

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【题目】丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:

(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:

①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1

已知:②C4H10(g)+ O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1

③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1

反应①的ΔH1________ kJ·mol-1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x_____________0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是__________(填标号)。

A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强

(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是___________

(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是_______________________;590℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________

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