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【题目】某研究性学习小组为合成1 一丁醇,查阅资料得知一条合成路线:

CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH

CO的制备原理:HCOOHCO+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。

请填写下列空白:

(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备丙烯。写出化学方程式:_______________________。

(2)若用以上装置制备H2,在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。

(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是_______________(填序号)

饱和Na2SO3溶液② 酸性KMnO4溶液③ 石灰水④ 无水CuSO4 品红溶液

(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是_____________。

a.低温、高压、催化剂 b.适当的温度、高压、催化剂

c.常温、常压、催化剂 d.适当的温度、常压、催化剂

(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:① RCHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:

试剂1为_________,操作1为__________,操作2为__________,操作3为___________。

【答案】(1);(2)

(3)④⑤①②③(或④⑤①③②);(4)b;(5)饱和Na2HSO3溶液、过滤、萃取、蒸馏。

【解析】

试题分析:(1)2-丙醇在浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成丙烯,方程式为

(2)氢气密度小于空气的密度,要收集干燥的氢气,就只能用向下排空气法,而不能用排水法收集, 装置图如下

(3)检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液,检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水,检验CO2可以用石灰水,检验水蒸气可以无水CuSO4,所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序.只要通过溶液,就会产生水蒸气,因此先检验水蒸气;然后检验SO2并在检验之后除去SO2,除SO2可以用饱和Na2SO3溶液,最后检验CO2和丙烯,因此顺序为④⑤①②③(或④⑤①③②)。

(4)由于反应是一个体积减小的可逆反应,所以采用高压,有利于增大反应速率和提高原料气的转化率;正向反应是放热反应,虽然低温有利于提高原料气的转化率,但不利于增大反应速率,因此要采用适当的温度;催化剂不能提高原料气的转化率,但有利于增大反应速率,缩短到达平衡所需要的时间,答案选b;

(5)粗品中含有正丁醛,根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去;由于饱和NaHSO3溶液是过量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇.因为1-丁醇和乙醚的沸点相差很大,因此可以利用蒸馏将其分离开。

练习册系列答案
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【题目】R118号元素,其原子所具有的电子层数为最外层电子数的,它可能形成的

含氧酸根离子有:①RO32-②RO42-③R2O32-,下列叙述判断正确的是

A. 当它可以形成时,不可能形成③ B. 当它形成时,也可以形成

C. 当它可以形成时,不可能形成③ D. 当它可以形成时,不可能形成

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【题目】某兴趣小组欲通过实验方法验证Fe2+的某些性质。

(1)在实验前,依据Fe2+ 性,填写了下表。

实验操作

预期现象

反应的离子方程式

向盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入数滴浓硝酸,振荡

试管中产生红棕色气体,溶液颜色逐渐变黄

Fe2++NO3-+2H+

=Fe3++NO2↑+H2O

依照表中操作,该同学进行实验。观察到液面上方气体逐渐变为红棕色,但试管中溶液颜色却变为深棕色。

(2)分别取少量反应后的溶液于两只试管中,一只滴加几滴KSCN溶液,溶液变为红色,则溶液中含有 ;另一只试管滴加几滴 溶液,产生蓝色沉淀,则含有Fe2+

(3)该小组讨论认为深棕色可能是NO2NO与铁的某一种离子发生反应引起的。

提出猜想:

i.NO2Fe2+发生反应 ⅱ.NO2Fe3+发生反应

ⅲ.NOFe2+发生反应

(4)该同学通过查阅资料,认为溶液的深棕色可能是NO2NO与溶液中Fe2+Fe3+发生反应而得到的。为此他利用如图装置(气密性已检验,尾气处理装置略)进行探究。

步骤

操作及现象

解释或结论

关闭kb,打开a,开始甲中反应一段时间后,观察到丙中溶液逐渐变为深棕色,而丁中溶液无明显变化。

溶液深棕色由 NONO2反应而得到。

停止甲中反应,打开活塞kb、关闭a,持续通入N2一段时间。

该操作的目的是

更换新的丙、丁装置,再这一段时间N2后关闭k,使甲中反应继续,观察到的现象与步骤中相同。

乙瓶中发生的化学方程式为

(5)结合实验猜想,得出结论:

溶液呈深棕色的原因,肯定成立的是猜想 ;不确定的是猜想 ,有待后续实验进一步探究。

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1上述反应中_________是氧化剂,_________是还原剂,若反应中氧化产物比还原产物多1mol,则转移的电子数目为__________。

2装置B的作用是_____________,实验进行时C中可能发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:_________________。

3装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入________选“a”“b”或“c”

4设计装置D、E的目的是为了比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱。已知Br2的水溶液因浓度不同而呈现橙色或红棕色,I2难溶于水而易溶苯,且I2的苯溶液为紫红色。当向D中缓缓通入足量Cl2时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,说明Cl2的氧化性大于Br2,请写出D中对应的离子方程式并用双线桥法表示出电子转移情况:________________。打开活塞,将D中的少量溶液加入E中,振荡E,观察到E中溶液分为两层,上层苯层为紫红色。该现象___________填“能”或“不能”说明Br2的氧化性大于I2

5装置F的作用是除去污染性的物质Cl2、Br2,已知Cl2与NaOH反应时产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3,且cCl/cClO的值与温度高低有关。若烧杯中装有500mL0.2mol/L的NaOH溶液,则最多可吸收标况下的Cl2的体积为____________L忽略Cl2溶于水

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