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12.乙醚是化工生产中重要的溶剂,也用作药物生产的萃取剂和医疗上的麻醉剂.实验室通过乙醇脱水制备:
【原理】2CH3CH2OH$→_{140℃}^{浓硫酸}$CH3CH2OCH2CH3+H2O (170℃时产生CH2=CH2,长时间加热还会发生脱水、氧化还原反应等)
【主要物质物理性质】
物质熔点℃沸点℃溶解性
浓H2SO410.35340互溶互溶互溶
乙醚-89.1234.5微溶(在盐溶液中溶解度降低)互溶互溶
乙醇-114.578.4极易溶极易溶极易溶
【装置】

【实验步骤】
I、加浓硫酸和95%乙醇各12mL于三颈瓶中,并将三颈瓶浸入冰水中冷却,将25mL95%乙醇加入滴液漏斗,组装好仪器.
Ⅱ、加热三颈瓶,使反应瓶温度迅速上升到140℃,然后开始慢慢滴加乙醇,控制合适的滴加速度,维持反应温度在135~145℃.
Ⅲ、反应停止后,去掉热源,得粗产品.
Ⅳ、将粗产品转入仪器A,依次用8mL5%NaOH溶液、8mL试剂B、8mL(两次)饱和CaCl2溶液洗涤.
Ⅴ、处理后的粗产品最后用无水氯化钙干燥至澄清,经操作C得到16.8g乙醚.
请回答:
(1)在步骤I中,向三颈瓶中加乙醇和浓硫酸的顺序是先加乙醇,再加浓硫酸.
(2)比较改进装置中两根冷凝管中水温的高低,如果用橡皮管将一个冷凝管的出水口接到另外一个冷凝管的进水口,有关说法和操作方法最合理的是B.
A、冷凝管1的水温相对高,水流方向为a→b→d→c
B、冷凝管1的水温相对高,水流方向为d→c→a→b
C、冷凝管2的水温相对高,水流方向为a→b→d→c
D、冷凝管2的水温相对高,水流方向为d→c→a→b
(3)反应过程中发现温度计1正常,温度计2的读数比预计温度高,为保证实验成功,可进行的操作是D.
A、适当加快滴液漏斗中乙醇的滴加速度
B、降低加热装置的加热温度
C、将温度计2拔高一点
D、加快冷凝管中水的流速
(4)改进装置能将产率提高50%,传统装置产率低的主要原因是传统装置中乙醇被大量蒸出,降低了产率.
(5)在步骤IV中,仪器A的名称是分液漏斗.
(6)在步骤IV中,用NaOH溶液时为了除去二氧化硫、二氧化碳,然后用试剂B洗涤NaOH,以免跟CaCl2产生沉淀,试剂B最好是饱和NaCl溶液(“乙醇”、“蒸馏”、“饱和NaCl”溶液).

分析 (1)根据浓硫酸的稀释操作进行解答;
(2)改进装置提高乙醇的利用率,冷凝管1冷却乙醇,不冷却乙醚,冷凝管2冷却乙醚,乙醇的沸点高于乙醚,则冷凝管1中的温度较高,冷凝管2中的温度较低,结合采取逆流原理通入冷凝水,使冷凝管充满冷凝水,充分冷却;
(3)温度计2的读数比预计温度高,可能有乙醇蒸出,冷凝水未能充分冷却,应加快冷凝管中水的流速;
(4)传统装置中乙醇被蒸出;
(5)粗产品洗涤后需要进行分液分离;
(6)会反应副反应生成二氧化硫、二氧化碳,用NaOH溶液时为了除去二氧化硫、二氧化碳,然后饱和NaCl溶液洗涤NaOH,以免跟CaCl2产生沉淀,可以降低乙醚的溶解度.

解答 解:(1)向三颈瓶A加乙醇和浓硫酸的顺序为:先加入乙醇,再慢慢倒入浓硫酸,边倒边搅拌,
故答案为:乙醇;浓硫酸;
(2)改进装置提高乙醇的利用率,冷凝管1冷却乙醇,不冷却乙醚,冷凝管2冷却乙醚,乙醇的沸点高于乙醚,则冷凝管1中的温度较高,冷凝管2中的温度较低,结合采取逆流原理通入冷凝水,使冷凝管充满冷凝水,充分冷却,水流方向为d→c→a→b,
故选:B;
(3)温度计2的读数比预计温度高,可能有乙醇蒸出,冷凝水未能充分冷却,应加快冷凝管中水的流速,
故选:D;
(4)传统装置中乙醇被大量蒸出,降低了产率,
故答案为:传统装置中乙醇被大量蒸出,降低了产率;
(5)粗产品洗涤后需要进行分液分离,仪器A为分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;
(6)会反应副反应生成二氧化硫、二氧化碳,用NaOH溶液时为了除去二氧化硫、二氧化碳,用饱和氯化钠水溶液洗涤,以免跟CaCl2产生沉淀,既可以洗去残留在乙醚中的碱,又可以减少乙醚在水中的溶解度.
故答案为:除去二氧化硫、二氧化碳;饱和NaCl溶液.

点评 本题考查有机物的制备实验,涉及对装置与原理的分析评价、物质的分离提纯等,是对基础知识的综合考查,需要学生具备扎实的基础与分析处理问题的能力.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择甲基橙作指示剂.请填写下列空白:
(1)下列有关滴定操作的顺序正确的是B
①用标准溶液润洗滴定管    ②往滴定管内注入标准溶液       ③检查滴定管是否漏水  ④滴定    ⑤洗涤
A.⑤①②③④B.③⑤①②④C.③⑤②①④D.②①③⑤④
(2)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,一手握酸式滴定管的活塞,一手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,本实验滴定达到终点的标志是溶液颜色由黄色突变为橙色,且半分钟内不变色
(3)下列哪些操作会使测定结果偏高ABC
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前读数仰视滴定管读数,滴定后俯视滴定管读数
(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
滴定次数待测NaOH溶液的体积/mL0.100 0mol•L-1盐酸的体积/mL
滴定前刻度滴定后刻度
第一次20.000.0022.20
第二次20.001.5625.50
第三次20.000.2222.48
则该NaOH溶液的物质的量浓度为0.1112mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.某课外活动小组利用如图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛,图中铁架台等装置已略去,粗黑线表示乳胶管.请填写下列空白:

(1)甲装置常常浸在70~80℃的水浴中,目的是使生成乙醇蒸气的速率加快.
(2)实验时,先加热玻璃管乙中的镀银铜丝,约1分钟后鼓入空气,此时铜丝即呈红热状态.若把酒精灯撤走,控制一定的鼓气速度,铜丝能长时间保持红热①乙醇的催化氧化反应是放热反应(填“放热”或“吸热”),该反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{镀银铜丝}$2CH3CHO+2H2O②根据控制甲中单位时间内的气泡数现象控制鼓气速度.
(3)若试管丁中用水吸收产物,则要在导管乙、丙之间接上戊装置,其连接方法是(填戊装置中导管代号):乙接b、a接丙;
(4)若用氧化铜代替镀银铜丝能(填能,不能)达到实验效果?若能写出反应的化学方程式:CH3CH2OH+CuO $\stackrel{△}{→}$CH3CHO+Cu+H2O(若不能该空不填)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.中学常采用高锰酸钾加热分解法制取氧气,某兴趣小组经查阅资料获知:制得氧气后固体残余物中的锰酸钾(K2MnO4)具有强氧化性,与还原剂、有机物、易燃物混合可形成爆炸性混合物,如不妥善处置将造成危险.因此该小组对该残余物进行分离提纯,得到锰酸钾晶体,利用回收的锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气,并设计实验验证氯气化学性质.


(1)打开分液漏斗活塞及弹簧夹2,观察到烧瓶壁有紫红色物质生成并逐渐消失,黄绿色气体充满烧瓶.反应结束后,烧瓶内有黑色固体残余,写出过程中发生的化学反应方程式:3K2MnO4+4HCl(浓盐酸)=2KMnO4+4KCl+MnO2+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(2)该小组利用装置C吸收氯气制备漂白粉.
①C中盛装的试剂为石灰乳
②陶瓷多孔球泡的作用是增大气体接触面积,使氯气吸收更充分
(3)测定漂白粉有效成分的质量分数:称取1.5g所制漂白粉配成溶液,调节pH值并加入指示剂,用0.1000mol/LKI溶液进行滴定,三次平行实验平均每次消耗20.00ml标准液时达到滴定终点,反应原理涉及到的方程式为:3ClO-+I-=3Cl-+IO3-      IO3-+5I-+3H2O=6OH-+3I2
①所选的指示剂为淀粉,达到滴定终点的标志是最后一滴标准液滴下时,溶液变为浅蓝色,振荡半分钟不褪色
②该漂白粉中有效成分的质量分数为14.3%
(4)打开分液漏斗活塞及弹簧夹1,可观察到D中的现象为出现白色沉淀,
该现象能够证明氯气有氧化性.甲同学认为取D中反应后溶液,滴加硝酸酸化的硝酸银,若有白色沉淀产生,也能证明氯气氧化了亚硫酸氢钡,你认为是否正确并说明理由不正确,氯气与水反应也生成氯离子,不能证明溶液中的氯离子一定是氯气氧化亚硫酸氢钡所得产物.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.工业利用NaOH溶液或氨水喷淋捕捉空气中的CO2制造甲醇,流程图如图1所示:

(1)下列有关捕捉空气中的CO2过程中的叙述不正确的有BD.
A、X选用CaO,而且要循环利用CaO与Y溶液
B、捕捉室里温度越高越有利于CO2 的捕捉
C、开放高效光催化剂分解水制氢气,是降低合成甲醇成本的有效途径
D、该捕捉CO2技术的应用有利于缓解全球变暖,而且能耗小
(2)在捕捉室用稀氨水喷淋“捕捉”空气中的CO2时,有NH2COONH4(氨基甲酸胺)生成.现将一定量纯净的氨基甲酸胺置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使反应
NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g)达到分解平衡.实验测得不同温度及反应时间(t1<t2<t3)的有关表:氨基甲酸铵分解时温度、气体总浓度及反应时间的关系
 15 25 35
 0 0 0 0
 t1 0.9×10-32.7×10-3 8.1×10-3
 t22.4×10-3 4.8×10-3 9.4×10-3
 t32.4×10-3 4.8×10-3 9.4×10-3
①氨基甲酸胺分解反应为吸热反应(选填“吸热”、“放热”).在25℃,0-t1时间内产生氨气的平均速率为:$\frac{1.8}{{t}_{1}}$×10-3mol/(L.min).
②根据表中数据换算出,15℃时合成反应2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)平衡常数K约为4.9×108
(3)以捕捉到的CO2与H2为原料可合成甲醇(CH3OH),其反应的化学方程为:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g);△H<0.
①将1mol CO2和3mol H2充入恒温恒压的密闭容器中发生上述反应,CO2消耗速率v(CO2)与时间关系如图2所示.若在时间t1时,向容器中再充入1mol CO2和3mol H2,请在图中画出CH3OH生成速率v(CH3OH)与时间的关系曲线.
②在一个恒温固定容积的密闭容器中,加入1mol CO2和3mol H2,充分反应后达到平衡放出热量为aKJ.若在原来的容器中加入2mol CO2和6mol H2,在相同温度下充分反应,达到平衡放出热量为bKJ.则a和b满足的关系b>2a.

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

17.高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下:

已知:
Ⅰ.RCOOR′+R″18OH$?_{△}^{催化剂}$RCO18OR”+R′OH(R、R′、R″代表烃基)
Ⅱ.(R、R′代表烃基)
(1)①的反应类型是加成反应.
(2)②的化学方程式为
(3)PMMA单体的官能团名称是碳碳双键、酯基.
(4)F的核磁共振氢谱显示只有一组峰,⑤的化学方程式为
(5)G的结构简式为
(6)下列说法正确的是ac(填字母序号).
a.⑦为酯化反应
b.B和D互为同系物
c.D的沸点比同碳原子数的烷烃高
d.1mol 与足量NaOH溶液反应时,最多消耗4molNaOH
(7)写出由PET单体制备PET聚酯并生成B的化学方程式

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.2011年1月14日,我国材料科学的一代宗师师昌绪,荣获2010年度中国科技界的最高荣誉“国家最高科学技术奖”,他主要从事高温合金及高合金钢研究,领导研制出我国第一代空心气冷铸造镍基高温合金涡轮叶片等多项成果,下列关于合金的叙述正确的是(  )
A.合金的熔点一般比组分金属高B.合金中只含金属元素
C.合金的机械性能一般比组分金属好D.合金的硬度一般比组分小

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.金属铝可以溶于氢氧化钠溶液,有关该反应,下列说法正确的是(  )
A.同时生成的气体是氧气
B.氧化剂是氢氧化钠和水
C.当产生1.5mol气体时电子转移3NA
D.这个反应体现了金属的通性

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列物质化学性质的说法正确的是(  )
A.SO2、CO2性质相似,都能在水溶液中被氯气氧化
B.Na2O2、Na2O组成元素相同,与CO2反应产物也相同
C.Mg和K在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱
D.Na、Li同属于碱金属单质,在加热条件下与氧气反应都生成过氧化物

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