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14.实验室制备1-溴丁烷的原理为CH3CH2CH2CH2OH+NaBr+H2SO4$\stackrel{△}{→}$CH3CH2CH2CH2Br+NaHSO4+H2O,根据原理设计实验装置如图1所示.

(1)仪器D的名称为,A处玻璃棒搅拌的目的是使反应物混合均匀并充分反应,提高反应速率.
(2)1-溴丁烷的制备反应中可能有:丁醚、1-丁烷、溴化氢等副产物生成.熄灭A处酒精灯,打开a,余热会使反应继续进行.B、C装置可检验部分副产物,则判断B、C中应盛放的试剂分别是硝酸银溶液或紫色石蕊试液、溴水或酸性高锰酸钾溶液.
(3)为了精制1-溴丁烷,待烧瓶冷却后,将A装置上的玻璃棒换成温度计,关闭a,打开b,使冷水从d(填“c”或“d”)处流入,粗产品蒸馏提纯时,图2 装置中温度计位置正确的是D(填字母,下同),可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是AB.
(4)称取干燥、纯净的白色不容物7.36g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中,实验后装置A增重0.72g,装置B增重2.64g.白色不容物的化学式为2Mg(OH)2•3MgCO3或Mg5(OH)4(CO33
(5)写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式:5Mg+6NaHCO3+4H2O=2Mg(OH)2•3MgCO3↓+3Na2CO3+5H2↑.
Ⅲ.反应原理分析
(6)NaHCO3 溶液中存在如下电离平衡:H2O?H++OH-、HCO3-?H++CO32-,从平衡移动角度分析实验①产生大量气泡和白色不容物的原因:Mg和H+反应生成氢气和镁离子,镁离子和氢氧根离子、碳酸根离子反应生成难溶物2Mg(OH)2•3MgCO3,则H+、OH-、CO32-的浓度均减小,促使上述两平衡均向右进行,实验Mg和饱和碳酸氢钠溶液产生大量气体和白色不溶物.

分析 (1)根据装置图可知仪器的名称,三颈烧瓶中反应物要充分混合,需要用玻璃棒搅拌,同时搅拌可加快反应速率;
(2)CH3CH2CH2CH2OH在浓硫酸条件下加热可以生成1-丁烯或丁醚等,图1中B、C可分别用来检验反应产生的气态产物溴化氢、1-丁烯等;
(3)根据冷却时采用逆流,冷却效果较好判断,蒸馏是温度计的水银球位置应与蒸馏烧瓶支管口平齐,如果低于蒸馏烧瓶支管口,则会收集到低沸点的物质;
(4)根据B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算出碳酸镁的质量,剩余的就是氢氧化镁的质量,据此计算出白色不溶物的化学式;
(5)根据分析、计算可知,镁与碳酸氢钠溶液反应生成2Mg(OH)2•3MgCO3、碳酸钠和氢气,据此写出反应的化学方程式;
(6)依据碳酸氢钠溶液中存在碳酸氢根离子电离和水的电离平衡,镁和氢离子反应促进电离平衡正向进行,镁离子和氢氧根离子和碳酸根离子形成沉淀分析.

解答 解:(1)根据装置图可知仪器D为直形冷凝管,三颈烧瓶中反应物要充分混合,需要用玻璃棒搅拌,同时搅拌可加快反应速率,所以玻璃棒的作用为使反应物混合均匀并充分反应,提高反应速率,
故答案为:直形冷凝管;使反应物混合均匀并充分反应,提高反应速率;
(2)CH3CH2CH2CH2OH在浓硫酸条件下加热可以生成1-丁烯或丁醚等,所以可能有的杂质为丁醚等,图1中B、C可分别用来检验反应产生的气态产物溴化氢、1-丁烯,B中装硝酸银溶液或紫色石蕊试液用来检验溴化氢,C装置中装入溴水或酸性高锰酸钾溶液用来检验1-丁烯,
故答案为:丁醚;硝酸银溶液或紫色石蕊试液;溴水或酸性高锰酸钾溶液;
(3)根据冷却时采用逆流,冷却效果较好,所以冷水应从d处流入,蒸馏是温度计的水银球位置应与蒸馏烧瓶支管口平齐,所以D装置正确,如果低于蒸馏烧瓶支管口,则会收集到低沸点的物质,所以AB装置符合题意,
故答案为:d;D;AB;
(4)B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量,所以生成二氧化碳的质量为2.64g,设碳酸镁的质量为x,则:
MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2
84                   44
x                   2.64g
x=$\frac{2.64g×84}{44}$=5.04g,
所以氢氧化镁的质量为:7.36g-5.04g=2.32g,
氢氧化镁与碳酸镁的物质的量之比为:$\frac{2.32g}{58g/mol}$:$\frac{5.04g}{84g/mol}$=0.4mol:0.6mol=2:3,
则白色不溶物的化学式为:2Mg(OH)2•3MgCO3或Mg5(OH)4(CO33
故答案为:2Mg(OH)2•3MgCO3或Mg5(OH)4(CO33
(5)根据以上分析可知,镁与饱和碳酸氢钠溶液反应生成2Mg(OH)2•3MgCO3沉淀、Na2CO3和H2,反应的化学方程式为:5Mg+6NaHCO3+4H2O=2Mg(OH)2•3MgCO3↓+3Na2CO3+5H2↑,
故答案为:5Mg+6NaHCO3+4H2O=2Mg(OH)2•3MgCO3↓+3Na2CO3+5H2↑;
(6)NaHCO3溶液中存在平衡,HCO3-?H++CO32-、H2O?H++OH-,Mg和H+反应生成氢气和镁离子,镁离子和氢氧根离子、碳酸根离子反应生成难溶物Mg(OH)2•2MgCO3,则H+、OH-、CO32-的浓度均减小,促使上述两平衡均向右进行,
故答案为:Mg和H+反应生成氢气和镁离子,镁离子和氢氧根离子、碳酸根离子反应生成难溶物2Mg(OH)2•3MgCO3,则H+、OH-、CO32-的浓度均减小,促使上述两平衡均向右进行,实验Mg和饱和碳酸氢钠溶液产生大量气体和白色不溶物.

点评 本题考查了探究物质组成、测量物质的含量的方法,题目难度较大,试题涉及的内容较多、综合性较强,注意掌握探究物质组成、测量物质含量的方法,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.A为单质,B、C、D、E为与A含有相同元素的化合物,它们之间有如下转化关系:
(1)若图中B、C均为氧化物、D、E均为盐,则A可能是③.(填序号)
①Na        ②N2      ③C           ④S
(2)若五种物质的焰色反应均为黄色,其中C、D、E的水溶液均显碱性,且等浓度时碱性C>D>E,B可做生氧剂.
①B中含有的化学键类型为离子键、非极性键(填“离子键”、“极性键”或“非极性键”).
②B转化成C的离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2
③D转化成E的离子方程式为:CO32-+CO2+H2O=2HCO3-
(3)若常温下B、C、D均为气体,且D为红棕色气体.
①写出B→C的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O.
②将B和CO2气体通入饱和食盐水中有碳酸氢钠晶体析出,反应的离子方程式是:NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3
(4)若C为浅绿色溶液,B为黄色溶液,E为红褐色沉淀,写出D转化成E的化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

13.实验室里需要用480mL 0.1mol•L-1的硫酸铜溶液.试回答钙溶液配置过程中的下列问题.
(1)需要用托盘天平称取8.0g无水硫酸铜粉末,首先用适量水在烧杯中溶解配成溶液,然后再转移到某规格的容量瓶中.
(2)配置该溶液除了上述仪器外,还要用到的玻璃仪器有500mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管.
(3)在溶液配制过程中,某同学观察液面的情况如图所示,所配溶液浓度会偏高(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.SnCl4易水解,熔点:-33℃,沸点114℃;FeCl3易水解,100℃左右升华.下面图1是制备SnCl4的装置,图2是制备FeCl3的装置.

(1)在制备SnCl4时,为了防止空气的影响,应在加热B之前使B中充满Cl2(填化学式).
(2)在制备SnCl4与FeCl3之前都有一个洗气瓶,盛的是浓硫酸.二者都没有除去另外一种杂质气体,对后面的实验无影响(填“有”或“无”).
(3)写出FeCl3在潮湿的空气中发生反应的化学方程式FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HCl.
(4)图2烧杯中盛的是氢氧化钠溶液,把硬质玻璃管不用导管而直接插入广口瓶的原因是防止生成的FeCl3固体堵塞导管.
(5)和图2装置相比,图l装置的缺点是未进行尾气处理.
(6)图1和图2装置金属和气体不能充分反应,改进措施为用玻璃纤维分散金属粉末,增大金属与Cl2的接触面积(或采用循环操作,充分利用Cl2).

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.氮化硅的强度很高,尤其是热压氮化硅,是世界上最坚硬的物质之一,氮化硅陶瓷可做燃气轮机的燃烧室、机械密封环、输送铝液的电磁泵的管道及阀门、永久性模具、钢水分离环等.制备氮化硅可将硅粉放在氮气中加热至1000℃左右直接氮化制得,实验室制备氮化硅装置示意图如下:

回答下列问题:
(1)a仪器的名称是分液漏斗
(2)写出NaNO2和(NH42SO4反应制备氮气的化学方程式2NaNO2+(NH42SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2N2↑+Na2SO4+4H2O
(3)装置B的作用是除去氧气(及氮氧化物),装置C的作用是除去水蒸气;
(4)已知氮化硅的化学性质稳定,但常温下易溶于氢氟酸溶液生成一种白色的胶状沉淀和一种盐,请写出此化学反应方程式:Si3N4+4HF+9H2O=3H2SiO3↓+4NH4F;
(5)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如右图所示(省略夹持和净化装置).仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是D

选项a物质b物质c收集的气体d中的物质
A浓氨水NaOHNH3H2O
B浓硫酸Na2SO3SO2澄清石灰水
C稀硝酸FeNO2H2O
D浓盐酸KMnO4Cl2NaOH溶液

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19.用铂电极A、B电解CuSO4溶液,先在A上收集到5.6L气体,然后反接电源,又在B极上收集到5.6L气体.整个过程中电路通过的电子为2mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.已知常温下Cu(OH)2的溶度积为2.2×10-22,常温下,在0.20mol/LCuSO4溶液中加入NaOH溶液,充分搅拌,有浅蓝色沉淀Cu(OH)2生成,当溶液的pH=10时,溶液中的Cu2+的物质的量浓度为(  )
A.2.2×10-10 mol/LB.2.2×10-12 mol/LC.2.2×10-14 mol/LD.1.1×10-21 mol/L

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3.某无色透明的强碱性的溶液中都能大量共存的离子组是(  )
A.Fe2+ K+ S${O}_{4}^{2-}$  N${O}_{3}^{-}$B.Mg2+ N${H}_{4}^{+}$ S${O}_{4}^{2-}$ Cl-
C.Na+ K+ S${O}_{4}^{2-}$ N${O}_{3}^{-}$D.Ba2+ Na+ Mn${O}_{4}^{-}$ S${O}_{4}^{2-}$

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列操作能达到预期目的是(  )
A.石油分馏时把温度计插入液面以下B.可用裂化汽油萃取溴水中的溴
C.将乙醇加入银氨溶液中加热制银镜D.将苯和液溴混合后加入Fe粉制溴苯

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