物质 | 相对分子质量 | 密度/g•cm-3 | 沸点/℃ | 水中溶解性 |
正丁醇 | 74 | 0.80 | 117.3 | 微溶 |
正溴丁烷 | 137 | 1.27 | 101.6 | 难溶 |
溴化氢 | 81 | --- | --- | 极易溶解 |
分析 (1)根据仪器的结构确定仪器的名称;正丁醇易挥发,通过球形冷凝管冷凝、回流,提高原料的利用率;液体加热时,需要加碎瓷片,防止暴沸;
(2)在此反应过程中生成了溴化氢气体,会对环境产生污染,故需用碱液进行吸收;
(3)正溴丁烷中含有正丁醇杂质,这两种液体是相互溶解的有机物,只能采用蒸馏的方法进行分离;
(4)如果采用大火加热回流时,在较高的温度下会发生很多其他的副反应,如浓硫酸在温度较高的情况下氧化性更强,可能会把乙醇等有机物氧化,正丁醇和正丁烷的沸点都比较低,易逸出等都会使产率降低.
(5)先根据方程式C4H9OH+HBr$\stackrel{浓硫酸}{→}$C4H9Br+H2O计算出C4H9Br的理论值,然后用实际值除以理论值即产率;
解答 解:(1)仪器A的名称是圆底烧瓶;正丁醇易挥发,通过球形冷凝管冷凝、回流,提高原料的利用率;
操作中加入沸石的作用是防止暴沸;
故答案为:圆底烧瓶;冷却、回流;防止暴沸;
(2)反应过程中生成了溴化氢气体,会对环境产生污染,可通过NaOH溶液进行吸收;
由于HBr与氢氧化钠溶液迅速反应,容易产生倒吸现象,所以装置C中倒立的漏斗的作用是可防止倒吸,
故答案为:NaOH溶液;防止倒吸;
(3)正溴丁烷中含有正丁醇杂质,这两种液体相互溶解,只能采用蒸馏的方法进行分离;
故答案为:d;
(4)如果采用大火加热回流时,在较高的温度下会发生很多其他的副反应,如浓硫酸在温度较高的情况下氧化性更强,可能会把乙醇等有机物氧化,正丁醇和正丁烷的沸点都比较低,易逸出等都会使产率降低.
故答案为:低;大火,副反应多或产物逸出较多;
(5)m(C4H9OH )=18.5mL×0.80g•cm-3=14.8g,则n(C4H9OH )=$\frac{14.8g}{74g/mol}$=0.2mol,
C4H9OH+HBr$\stackrel{浓硫酸}{→}$C4H9Br+H2O
1mol 1mol
2mol 0.2mol
所以m(C4H9 Br)=0.2mol×137g/mol=27.4g,产率为:$\frac{13.7g}{27.4g}$×100%=50%;
故答案为:50%%.
点评 本题以正丁醇制备正溴丁烷为背景,考查物质的分离提纯、性质实验方案设计、仪器的作用、化学计算等知识,题目难度中等,明确实验目的、实验原理为解答关键,试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力.
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题
A. | 丙醛 | B. | 丙烯醛 | C. | 甲醛 | D. | 丁烯醛 |
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题
A. | CH4、C2H4、C3H4 | |
B. | CH4、C3H8、C2H2(C2H8、C2H2物质的量之比为1:3) | |
C. | C2H6、C4H6、C2H2(物质的量之比为2:1:2) | |
D. | C3H8、C4H8、C2H2(质量之比为11:14:26) |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 转移时没有洗涤2~3次 | |
B. | 定容时,俯视液面使之与刻度线相平 | |
C. | 溶解时放出了大量的热,但未等温度恢复为常温就开始转移 | |
D. | 转移溶液前,容量瓶不干燥,留下少量的水 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3-[] | Cl- |
浓度/mol?L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5[] | 3×10-5 | 2×10-5 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | SO2具有漂白性,能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色 | |
B. | Na2O2与水和二氧化碳反应都会生成氧气,可用作供氧剂 | |
C. | MgO、Al2O3熔点高,可用于耐高温材料 | |
D. | 常温下,铝与浓硝酸发生钝化,可用铝槽车贮运浓硝酸 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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