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2.醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
  $→_{△}^{浓硫酸}$+H2O
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量密度/(g•cm-3沸点/℃溶解性
环己醇1000.961 8161微溶于水
环己烯820.810 283难溶于水
合成反应:
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸.b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃.
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙.最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g.
回答下列问题:
(1)装置b的名称是冷凝管.
(2)加入碎瓷片的作用是防止暴沸;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是B(填正确答案标号).
A.立即补加         B.冷却后补加C.不需补加         D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并检漏;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的上口倒出(填“上口倒出”或“下口放出”).
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是干燥.
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有C(填正确答案标号).
A.蒸馏烧瓶    B.温度计    C.吸滤瓶      D.冷凝管    E.接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是C(填正确答案标号).
A.41%         B.50%         C.61%         D.70%

分析 (1)根据装置图可知装置b的名称;
(2)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象,补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入;
(3)加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,还可以发生取代反应生成二环己醚;
(4)由于分液漏斗有活塞开关,故使用前需要检查是否漏液;分液过程中,由于环己烯的密度比水的密度小,故应该从分液漏斗的上口倒出;
(5)无水氯化钙用于吸收产物中少量的水;
(6)观察题目提供的实验装置图知蒸馏过程中不可能用到吸滤瓶和球形冷凝器管;
(7)环己醇为0.2mol,根据反应方程式,理论上可以得到0.2mol环己烯,其质量为16.4g,根据产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%计算.

解答 解:(1)依据装置图分析可知装置b是蒸馏装置中的冷凝器装置,
故答案为:冷凝管;
(2)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象,补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入,故选B,
故答案为:防止暴沸;B;
(3)加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,还可以发生取代反应,分子间发生脱水反应生成二环己醚为
故答案为:
(4)由于分液漏斗有活塞开关,故使用前需要检查是否漏液;分液过程中,由于环己烯的密度比水的密度小,故应该从分液漏斗的上口倒出,
故答案为:检漏;上口倒出;
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是利用无水氯化钙吸收产物中少量的水,
故答案为:干燥;
(6)观察题目提供的实验装置图知蒸馏过程中不可能用到吸滤瓶,
故选:C;
(7)环己醇为0.2mol,理论上可以得到0.2mol环己烯,其质量为16.4g,所以产率=$\frac{10g}{16.4g}$×100%=61%,
故选C.

点评 本题考查了物质制备实验方案设计,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,题目涉及醇性质的分析应用,实验现象和原理的分析判断,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.下列基本实验操作不正确的是(  )
编号
操作示
意图
操作名称倾倒液体取用块状固体稀释浓硫酸检查气密性
A.B.C.D.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列实验方法不正确的是(  )
A.用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
B.用焰色反应鉴别NaCl和KCl
C.用丁达尔效应鉴别硫酸钠溶液和硅酸胶体
D.用排水集气法收集NO

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7.下列变化需要加入还原剂才能实现的(  )
A.MnO2→Mn2+B.CO→CO2C.Cu→Cu2+D.Cl2→Cl-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.化学与生产、生活、科技、环境等密切相关,下列说法不正确的是(  )
A.用蘸有浓氨水的棉棒检验输送氯气的管道是否漏气
B.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现“碳”的循环利用
C.大力实施矿物燃料脱硫脱硝技术,能减少二氧化硫、氮氧化物的排放
D.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法,实验室合成硫酰氯(SO2Cl2)的反应和实验装置如下:SO2(g)+Cl2(g)$\stackrel{催化剂}{?}$SO2Cl2(l)△H=-97.3kJ/mol.
有关信息如下:硫酰氯通常条件下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中“发烟”;100℃以上开始分解,生成二氧化硫和氯气,长期放置也会发生分解.回答下列问题:
(1)装置甲中仪器A的名称为冷凝管或蛇形冷凝管或环形冷凝管,甲中活性炭的作用是催化剂,B的作用为吸收空气中水蒸气,且吸收未反应的二氧化硫与氯气,防止污染空气;
(2)装置丁中发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;
(3)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯与另外一种物质,该反应的化学方程式为2ClSO3H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2Cl2+H2SO4,分离产物的方法是C(填字母);
A.重结晶      B.过滤      C.蒸馏       D.萃取
(4)装置丙的作用为除去HCl气体,若缺少装置乙,氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(5)为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有①②③(填序号).
①先通冷凝水,再通气            ②控制气流速率,宜慢不宜快
③若三颈烧瓶发烫,可适当降温    ④加热三颈烧瓶.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味.实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:

相对分子质量密度/(g•cm-3沸点/℃水中溶解性
异戍醇880.8123131微溶
乙酸601.0492118
乙酸异戊酯1300.8670142难溶
实验步骤:
在A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片.开始缓慢加热A,回流50min.反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯3.9g.
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是球形冷凝管.
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是洗掉大部分硫酸和醋酸,第二次水洗的主要目的是洗掉碳酸氢钠.
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后d(填标号).
a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出
b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出
c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是提高醇的转化率.
(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是干燥.
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是b(填标号).
(7)本实验的产率是c(填标号).
a.30%   b.40%  c.60%  d.90%
(8)在进行蒸馏操作时,若从130℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏高(填“高”或“低”),其原因是会收集少量未反应的异戊醇.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.硫酸镁还原热解制高纯氧化镁是一种新的探索.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3等不溶性杂质)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如图:

(1)MgCO3在酸溶时的化学反应方程式为MgCO3+H2SO4═MgSO4+H2O+CO2↑.
(2)氧化过程中需要加入氧化剂,该氧化剂的最佳选择是H2O2
(3)滤渣2的成分是Fe(OH)3;其Ksp的最大值约为1×10-35
(4)煅烧过程存在以下反应:2MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO2↑+CO2
MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+SO2↑+CO↑MgSO4+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S↑+3CO↑
①实验室中煅烧需要的仪器除酒精灯、三脚架以外,还需要BC.
A.蒸发皿      B.坩埚       C.泥三角       D.石棉网
利用如图装置对煅烧产生的气体分别进行吸收或收集

②D中收集的气体是CO.
③B中盛放的溶液可以是d(填字母).
a.NaOH溶液    b.Na2CO3溶液c.稀硝酸      d.KMnO4溶液
④A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式:3S+6OH-2$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$S2-+SO32-+3H2O.

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12.高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:Fe2O3(s)+3CO(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe(s)+3CO2(g)△H=a kJ•mol-1
(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(s,石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1
②C(s,石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1.则a=-28.5.
(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{3}(C{O}_{2})}{{c}^{3}(CO)}$,温度升高后,K值减小(填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡.
Fe2O3COFeCO2
甲/mol1.01.01.01.0
乙/mol1.02.01.01.0
①甲容器中CO的平衡转化率为60%.
②下列说法正确的是ad(填字母).
a.若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态
b.增加Fe2O3的量,可以提高CO的转化率
c.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的平衡转化率
d.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2:3
(4)采取一定措施可防止钢铁腐蚀.下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液.
①在a、b、c装置中能保护铁的是bc(填字母).
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是锌(填名称).

(5)25℃时有关物质的溶度积如下:Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39.25℃时,向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+):c(Fe3+)=2.215×1021

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