醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。已知:溴乙烷及1-溴丁烷均难溶于水且二者在氢氧化钠作用下会发生水解反应。实验室制备溴乙烷和 1溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO 4 =HBr+NaHSO4 ①
R—OH+HBr→ R—Br+H2O②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br- 被浓硫酸氧化为 Br2等。有关数据列表如下:
请回答下列问题:
(1)在蒸馏过程中,仪器选择及安装都正确的是____________(填标号)。
(2)醇的水溶性______(填“大于”、“等于”或“小于”)相应的溴代烃。
(3)将 1溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,水在________(填“上层”“下层”或“不分层”)。
(4)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释,其目的是________(填字母)。
a.水是反应的催化剂 b.减少 Br2 的生成
c.减少 HBr 的挥发 d.减少副产物烯和醚的生成
(5)欲除去溴乙烷中的少量杂质 Br 2 ,下列物质中最适合的是________(填字母)。
a.NaI b.KCl c.NaOH d.NaHSO 3
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于_______;但在制备 1溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是________________。
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淀粉水解的产物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制备草酸,装置如图1所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去):实验过程如下:
①将1:1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中,水浴加热至85℃~90℃,保持30min,然后逐渐将温度降至60℃左右;
②将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中;
③控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液;
④反应3h左右,冷却,减压过滤后再重结晶得草酸晶体,硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
请回答下列问题:
(1)实验①加入98%硫酸少许的作用是:_________;
(2)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其原因是_________;
(3)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为_________;
(4)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有_________;
(5)将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸.用KMnO4标准溶液滴定,该反应的离子方程式为:2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O称取该样品0.12g,加适量水完全溶解,然后用0.020mol•L﹣1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),此时溶液颜色变化为_________,滴定前后滴定管中的液面读数如图2所示,则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为_________。
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氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物,沸点为77℃,在农药、医药行业中用途广泛。SOCl2遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有带刺激性气味的气体产生。实验室合成原理为SO2+ Cl2+ SCl2=2SOCl2装置如下图所示。请回答以下问题:
(1)仪器A的名称是________,装置乙中盛放的试剂是______装置B的作用是____________ 。
(2)装置丁中发生反应的离子方程式为___________________________。
(3)蒸干A1C13溶液不能得到无水A1C13,使SOCl2与A1C13·6H2O混合加热,可得到无水A1C13,试解释原因:_____________________________
(4)若反应中消耗的C12的体积为896 mL(已转化为标准状况下,SCl2、SO2足量),最后得到纯净的SOCl2 4.76 g,则SOCl2的产率为________(保留三位有效数字)。
(5)常温下,将0. 01 mol SOCl2加人100 mL 0. 3 mol/L NaOH溶液中恰好完全反应,所得溶液呈__________________(填“酸”“碱”或“中”)性,溶液中所有阴离子的浓度大小顺序为________________。(已知H2SO3的=1 .52×10-2,=1.02×10-7)
(6)将少量SOCl2滴人5 mL 1 mol/L的AgNO3溶液中,有白色沉淀生成,该白色沉淀的成分是________________(填化学式)。
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苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等.其制备方法为:
+C2H5OH+H2O
已知:
颜色、状态 | 沸点(℃) | 密度(g•cm﹣3) | |
苯甲酸* | 无色片状晶休 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 无色澄清液体 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 无色澄清液体 | 78.3 | 0.7893 |
环己烷 | 无色澄清液体 | 80.8 | 0.7318 |
*苯甲酸在100℃会迅速升华.实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇(过量)、20mL 环己烷,以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按如图所示装好仪器,控制温度在65〜70℃加热回流2h.反应时环己烷一乙醇﹣水会形成“共沸物”(沸点62.6℃)蒸馏出来,再利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇.
②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞.继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热.
③将烧瓶内反应液倒人盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性.
④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层.加入氯化钙,对粗产物进行蒸馏(装置如图所示),低温蒸出乙醚后,继续升温,接收210〜213℃的馏分.
⑤检验合格,测得产品体积为13.16mL.
(1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是_____(填入正确选项前的字母).
A.25mL B.50mL C.100mL D.250mL
(2)步骤①中沸石的作用是____,使用分水器不断分离除去水的目的是_____.
(3)骤②中应控制馏分的温度在__.
A.215〜220℃ B.85〜90℃ C.78〜80℃ D.65〜70℃
(4)步骤③加入Na2CO3的作用是________;若Na2CO3加入不足,在之后蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是________.
(5)关于步骤④中的萃取分液操作叙述正确的是____.
A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒转过来,用力振摇
B.振摇几次后需打开分液漏斗下口的玻璃塞放气
C.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层
D.放出液体时,应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
(6)计算本实验的产率为____.
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硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其它性质 |
SO2Cl2 | -54.1 | 69.1 | ①易水解,产生大量白雾 ②易分【解析】 |
H2SO4 | 10.4 | 338 | 吸水性且不易分解 |
实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯,装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答有关问题:
(1)仪器A冷却水的进口为___(填“a”或“b”)。
(2)仪器B中盛放的药品是___。此仪器作用为:___。
(3)实验时,装置丁中发生反应的离子方程式为___。
(4)装置丙的作用为___,若缺少装置乙,则硫酰氯会水解,该反应的化学方程式为___。
(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得,该反应的化学方程式为:2ClSO3H═H2SO4+SO2Cl2,此方法得到的产品中会混有硫酸。
①从分解产物中分离出硫酰氯的方法是___。
②请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液):___。
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实验室制取乙烯并检验乙烯性质的装置如图.
请回答有关问题:
(1)烧瓶中产生乙烯的反应方程式为:______________________________________,反应类型为____________;
(2)C中的现象是____________;反应一段时间后,可观察到D中的现象是:______;
(3)制得的乙烯中混有 _______________等杂质气体,B中所装的溶液是:______溶液。
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为了探究原电池的电极名称不仅与电极材料有关还与电解质溶液有关,某学生做了如下的实验
编号 | 电极材料 | 电解质溶液 | 电子流向 |
① | Mg—Al | HNO3(浓) | Mg→Al |
② | Mg—Al | HCl(aq) | Mg→Al |
③ | Mg—Al | NaOH(aq) | Al→Mg |
④ | Al—Cu | HNO3(浓) | Cu→Al |
根据以上表格内容回答:
(1)实验1中Mg作___________(填正极或负极),发生__________(氧化反应或还原反应)
(2) 实验2中Mg电极反应式为____________________________。Al电极上的电极反应式为_________________________。
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Ⅰ、某学生用已知物质的量浓度的硫酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择酚酞作指示剂。回答下列问题:
(1)用标准的硫酸滴定待测的NaOH溶液时,终点现象是_______。
(2)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则滴定结束时的读数为___________ mL,所用硫酸溶液的体积为_______mL。
滴定次数 | 待测NaOH溶液的体积/mL | 0.1000mol·L-1硫酸的体积/mL | ||
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | 溶液体积/mL | ||
第一次 | 25.00 | 0.00 | 26.11 | 26.11 |
第二次 | 25.00 | 1.56 | 30.30 | 28.74 |
第三次 | 25.00 | 0.22 | 26.31 | 26.09 |
(3)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
依据上表数据计算可得该NaOH溶液的物质的量浓度为___mol·L-1(保留四位有效数字)。
(4)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是_____(填字母)。
A.酸式滴定管未用标准硫酸润洗就直接注入标准硫酸
B.读取硫酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.锥形瓶用水洗涤后,用待测液润洗
(5)酸碱中和滴定原理也可用于其它类型的滴定。如:一种测定水样中Br-的浓度的实验步骤如下:
①向锥形瓶中加入处理后的水样25.00mL,加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液。
②加入V1mL c1 mol/L AgNO3溶液(过量),充分摇匀。
③用c2mol/L KSCN标准溶液进行滴定,至终点时消耗标准溶液V2mL。
计算该水样中Br-的物质的量浓度为_______mol·L-1(已知:Ksp(AgBr)= 7.7×10-13,Ag++ SCN-=AgSCN(白色)↓ ,Ksp(AgSCN)= 1×10-12)。
Ⅱ、某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。实验装置如图所示。
(6)仪器a的名称是_______。
(7)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,测得起止温度差的平均值为4.0℃。近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则计算得中和热ΔH=______(取小数点后一位)。
(8)上述实验结果与-57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是_____ (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视刻度线读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
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充分燃烧2.8g某有机物A,生成8.8g CO2和3.6g H2O,这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍.
(1)求该有机物的分子式________________.
(2)该有机物链状同分异构体的结构简式为:_________________________________________________________________、______________________________________________________、___________________________________________________.
(3)若有机物A在核磁共振氢谱中只有一个信号峰(即只有一种氢原子),则用键线式表示的结构简式为__________.
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常温下,用0.1000mol/LNaOH溶液分别滴定20.00mL0.1000mol/LHCl溶液和20.00mL0.1000mol/LCH3COOH溶液,得到2条滴定曲线,如下图所示:
(1)由A、C点判断,滴定HCl溶液的曲线是__(填“图1”或“图2”)。
(2)a=___mL。
(3)c(Na+)=c(CH3COO-)的点是_______。
(4)E点对应离子浓度由大到小的顺序为________。
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