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4.完成以下实验:①用图1所示的装置制取溴乙烷;②进行溴乙烷的性质实验.在试管I中依次加入2mL 蒸馏水、4mL浓硫酸、2mL 95%的乙醇和3g溴化钠粉末,在试管Ⅱ中注入蒸馏水,在烧杯中注入自来水.加热试管I至微沸状态数分钟后,冷却.试回答下列问题:

(1)试管I中浓硫酸与溴化钠加热反应生成氢溴酸,写出氢溴酸与乙醇在加热时反应的化学方程式HBr+C2H5OH$\stackrel{△}{→}$C2H5Br+H2O
(2)溴乙烷的沸点较低,易挥发,为了使溴乙烷冷凝在试管Ⅱ中,减少挥发,图1中采取的措施有试管Ⅱ塞上带有导管的塞子并在其中加水、把试管Ⅱ放入盛有冷水的烧杯中
(3)在进行溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热的性质实验时,把生成的气体通过图2所示的装置.用如图2装置进行实验的目的是验证生成的气体是乙烯(或验证溴乙烷与NaOH发生消去反应的产物);图中右边试管中的现象是高锰酸钾溶液的紫红色褪去;水的作用是除去气体中混有的少量乙醇等杂质.

分析 ((1)氢溴酸与乙醇在加热时,发生取代反应生成溴乙烷和水;
(2)为了使溴乙烷冷凝在试管Ⅱ中,减少挥发,需要密封、降低温度、冷凝回流等;
(3)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热的性质实验时,发生消去反应生成乙烯,乙醇易挥发,乙醇、乙烯均能使高锰酸钾褪色,则利用水除去乙醇后,再检验乙烯.

解答 解:(1)氢溴酸与乙醇在加热时,发生取代反应生成溴乙烷和水,反应为HBr+C2H5OH$\stackrel{△}{→}$C2H5Br+H2O,
故答案为:HBr+C2H5OH$\stackrel{△}{→}$C2H5Br+H2O;
(2)溴乙烷的沸点较低,易挥发,为了使溴乙烷冷凝在试管Ⅱ中,减少挥发,图1中采取的措施有试管Ⅱ塞上带有导管的塞子并在其中加水、把试管Ⅱ放入盛有冷水的烧杯中、使用长导管等,
故答案为:试管Ⅱ塞上带有导管的塞子并在其中加水;把试管Ⅱ放入盛有冷水的烧杯中;
(3)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热的性质实验时,发生消去反应生成乙烯,乙醇易挥发,乙醇、乙烯均能使高锰酸钾褪色,则用如图2装置进行实验的目的是验证生成的气体是乙烯(或验证溴乙烷与NaOH发生消去反应的产物);图中右边试管中的现象是高锰酸钾溶液的紫红色褪去,水的作用是除去气体中混有的少量乙醇等杂质,
故答案为:验证生成的气体是乙烯(或验证溴乙烷与NaOH发生消去反应的产物);高锰酸钾溶液的紫红色褪去;除去气体中混有的少量乙醇等杂质.

点评 本题考查物质的性质实验及制备实验,为高频考点,把握有机物的性质、实验装置的作用、实验技能为解答的关键,注意检验乙烯要排除乙醇的干扰,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.Hagemann酯(H)是一种合成多环化合物的中间体,可由下列路线合成(部分反应条件略去):
(1)A→B为加成反应,则B的结构简式是CH2=CHC≡CH;E→F的反应类型是酯化反应.
(2)H中含有的官能团名称是酯基、羰基、碳碳双键;
(3)写出B生成C的化学方程式为
(4)TMOB是H的同分异构体,具有下列结构特征:
①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰;
②存在甲氧基(CH3O-).
TMOB的结构简式是
(5)下列说法正确的是cd.
a.A可选用电石和食盐水利用启普发生器制取
b.E、F、G和H中均可发生酯化反应
c.1mol G完全燃烧生成8molH2O.
d.H能发生加成、取代反应.

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15.在10L恒容密闭容器中充入A(g)和B(g),发生反应A(g)+B(g)?2C(g)+D(s),所得实验数据如下表,下列说法正确的是(  )
实验编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol
n(A)n(B)n(C)
7004.01.01.80
8001.04.01.60
8002.02.0a
9001.01.0b
A.实验①中,若10min达到平衡,则v(D)=9.0×10-2mol/(L•min)
B.实验②中,该反应的平衡常数K=3.2
C.实验③中,达到平衡时A的转化率为60%
D.实验④中,达到平衡时,b<1.0

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12.下列说法正确的是(  )
A.分子晶体在水中溶解时,只破坏分子间作用力
B.原子晶体中的各相邻原子都以非极性键相结合
C.分子晶体的熔沸点很低,常温下都呈液态或气态
D.含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体

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19.Mn、Fe均为第四周期过渡元素,部分电离能数据如表所示,请回答下列问题:
元素MnFe
电离能(kJ•mol-1I1717759
I215091561
I332482957
(1)Mn元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d54s2,比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难.其原因是由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多,而Fe2+到Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态,需要的能量相对要少.
(2)氯化铁常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,在300℃以上易升华.易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂.则氯化铁的晶体类型为分子晶体.
(3)金属铁的晶体在不同的温度下有两种堆积方式,如图所示.则体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为1:2.
(4)下列分子或离子中,能提供孤电对与Cu2+形成配位键的是D.(填字母,下同)
①H2O ②NH3 ③F- ④CN-
A.仅①②B.仅①②③C.仅①②④D.①②③④
(5)向盛有硫酸铜溶液的试管中加入氨水,首先形成难溶物,继续加入氨水,难溶物溶解并得到深蓝色的透明溶液.下列叙述正确的是B.
A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
B.沉淀溶解后生成深蓝色的[Cu(NH34]2+
C.若硫酸铜溶液中混有少量硫酸,则可用氨水除去硫酸铜溶液中的硫酸
D.[Cu(NH34]2+的空间构型为平面正方形.

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9.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题.
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值.
反应大气固氮
N2(g)+O2(g)?2NO(g)
工业固氮
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
温度/℃27200025400450
K3.8×10-310.15×1080.5070.152
①分析数据可知:大气固氮反应属于吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
②分析数据可知;人类不适合大规模模拟大气固氮的原因K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产.
③已知上述工业固氮反应的反应热△H=-92kJ/mol,1molN2、1molH2分子中的化学键断裂所吸收的能量分别为946kJ、436kJ,则N-H键断裂所吸收的能量为391kJ/mol.
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下随温度变化的曲线,如图所示的图示中,正确的是A(填“A”或“B”);比较p1、p2的大小关系:р2>р1

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16.4,7-二甲基香豆素(熔点:132.6℃)是一种重要的香料,广泛分布于植物界中,由间-甲苯酚为原料的合成反应如图1,实验装置图如图2:

图1

图2
主要实验步骤:
步骤1:向装置a中加入60mL浓硫酸,并冷却至0℃以下,搅拌下滴入间-甲苯酚30mL(0.29mol)和乙酰乙酸乙酯26.4mL (0.21mol)的混合物.
步骤2:保持在10℃下,搅拌12h,反应完全后,将其倒入冰水混合物中,然后抽滤、水洗得粗产品.
步骤3:粗产品用乙醇溶解并重结晶,得白色针状晶体并烘干,称得产品质量为33.0g.
(1)图中仪器名称:a三颈烧瓶.
(2)简述装置b中将活塞上下部分连通的目的平衡上下气压,使漏斗中液体顺利流下.
(3)浓H2SO4需要冷却至0℃以下的原因是防止浓H2SO4将有机物氧化或炭化.
(4)反应需要搅拌12h,其原因是使反应物充分接触反应,提高反应产率.
(5)本次实验产率为90.3%.
(6)实验室制备乙酸乙酯的化学反应方程式CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O,用饱和碳酸钠溶液(填药品名称)收集粗产品,用分液(填操作名称)的方法把粗产品分离.

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13.设NA为阿伏伽德罗常数的值.下列说法正确的是(  )
A.28gFe与0.5 molCl2充分反应转移电子数为1.5NA
B.常温常压下,19 g D3O+含有10 NA个电子
C.室温时,0.1 mol/L Na2CO3溶液中所含Na+数为0.2NA
D.25℃时,1 L pH=12的Ba(OH)2溶液中含有的OH-的数目为0.01 NA

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14.α-苯基丙烯酸可用于合成人造龙涎香,现以甲苯为原料,按下列方法合成(从F开始有两条合成路线)

已知:①CH3CH2Br+NaCN$\stackrel{醇}{→}$CH3CH2CN+NaBr
②CH3CH2CN$\stackrel{H_{2}O/H+}{→}$CH3CH2COOH
完成下列填空:
(1)写出D的结构简式
(2)写出反应类型:反应④加成反应或还原反应
(3)写出反应所需要试剂与条件:反应①液溴、光照  反应②乙醇、浓硫酸、加热
(4)写出一种满足下列条件的D的同分异构体的结构简式
①能发生银镜反应
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③分子中有5种不同化学环境的氢原子
(5)检验E是否完全转化为F的方法是取样,加入新制氢氧化铜,加热无砖红色沉淀出现,说明E已完全转化为F
(6)路线二与路线一相比不太理想,理由是H既有羟基又有羧基,在浓硫酸作用下发生消去反应,会生成酯类副产物,影响产率
(7)利用已知条件,设计一条由制备的合成路线.
(合成路线的表示方法为:A$→_{反应条件}^{反应试剂}$B…$→_{反应条件}^{反应试剂}$目标产物)

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