(12分)对溴甲苯是合成农药溴螨酯的重要原料。工业用液溴、甲苯与1-丙醇共热合成对溴甲苯和1-溴丙烷,其原子利用率很高。实验室模拟的合成流程和相关数据如下:已知:甲苯与溴在有水存在时能反应。
物质 | 甲苯 | 1-丙醇 | 1-溴丙烷 |
沸点℃ | 110.8 | 97.2 | 71 |
物质 | 对溴甲苯 | 邻溴甲苯 | |
沸点℃ | 184.3 | 181.7 | |
(1)液溴的颜色是__ __ __,实验室存放液溴时应密闭保存,同时需要在试剂瓶中加__ ___,以减少挥发。
(2)25℃恒温搅拌至溴的颜色完全褪去时完成甲苯的溴代反应。搅拌的目的是__________。加入水的作用是:易于控制温度;____________________。
(3)加热搅拌操作中加入浓硫酸,搅拌,完成1-丙醇的取代反应,加入浓硫酸的作用是___ ___,加热微沸2小时的目的是_______ _____。
(4)操作Ⅰ的名称是___________,洗涤操作应在_________(填写仪器名称)中进行。
(5)经以上分离操作后,粗对溴甲苯中还含有的最主要杂质为________(填写名称),使用操作Ⅱ分离出1-溴丙烷的原理是______________________________________。
(6)分离出的水溶液中含HBr、H2SO4和Fe3+离子,将水溶液稀释定容至1000mL,取20.00mL,加入几滴甲基橙作指示剂,用一定浓度的NaOH溶液滴定,测定出HBr的物质的量明显低于理论值,原因是_____________________;有同学认为无需加入指示剂,也能完成滴定,提出这一观点的理由是_______________________________。
高三化学推断题困难题
(12分)对溴甲苯是合成农药溴螨酯的重要原料。工业用液溴、甲苯与1-丙醇共热合成对溴甲苯和1-溴丙烷,其原子利用率很高。实验室模拟的合成流程和相关数据如下:已知:甲苯与溴在有水存在时能反应。
物质 | 甲苯 | 1-丙醇 | 1-溴丙烷 |
沸点℃ | 110.8 | 97.2 | 71 |
物质 | 对溴甲苯 | 邻溴甲苯 | |
沸点℃ | 184.3 | 181.7 | |
(1)液溴的颜色是__ __ __,实验室存放液溴时应密闭保存,同时需要在试剂瓶中加__ ___,以减少挥发。
(2)25℃恒温搅拌至溴的颜色完全褪去时完成甲苯的溴代反应。搅拌的目的是__________。加入水的作用是:易于控制温度;____________________。
(3)加热搅拌操作中加入浓硫酸,搅拌,完成1-丙醇的取代反应,加入浓硫酸的作用是___ ___,加热微沸2小时的目的是_______ _____。
(4)操作Ⅰ的名称是___________,洗涤操作应在_________(填写仪器名称)中进行。
(5)经以上分离操作后,粗对溴甲苯中还含有的最主要杂质为________(填写名称),使用操作Ⅱ分离出1-溴丙烷的原理是______________________________________。
(6)分离出的水溶液中含HBr、H2SO4和Fe3+离子,将水溶液稀释定容至1000mL,取20.00mL,加入几滴甲基橙作指示剂,用一定浓度的NaOH溶液滴定,测定出HBr的物质的量明显低于理论值,原因是_____________________;有同学认为无需加入指示剂,也能完成滴定,提出这一观点的理由是_______________________________。
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[实验化学]
1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为71℃,密度为1.36 g·cm-3。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下:
步骤1: 在仪器A中加入搅拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷却下缓慢加入28 mL浓H2 SO4 ;冷却至室温,搅拌下加入24 g NaBr。
步骤2: 如图所示搭建实验装置, 缓慢加热,直到无油状物馏出为止。
步骤3: 将馏出液转入分液漏斗,分出有机相。
步骤4: 将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12 mL H2O、12 mL 5% Na2CO3溶液和12 mL H2O洗涤,分液,得粗产品,进一步提纯得1-溴丙烷。
(1)仪器A的名称是_____________;加入搅拌磁子的目的是搅拌和___________________。
(2)反应时生成的主要有机副产物有2-溴丙烷和__________________________________。
(3)步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是___________________。
(4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行,目的是______________________________。
(4)步骤4中用5%Na2CO3溶液洗涤有机相的操作: 向分液漏斗中小心加入12 mL 5% Na2CO3溶液,振荡,____________,静置,分液。
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1 -溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,实验室制备少量1 -溴丙烷的实验装置如下:
有关数据见下表:
步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷却下缓慢加入25 mL 18. 4 mol·L-1的浓H2SO4 ;冷却至室温,搅拌下加入24 g NaBr。
步骤2:按如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物蒸馏出为止。
回答下列问题:
(1)使用油浴加热的优点主要有_____________.
(2)仪器A的容积最好选用__________.(填字母)。
A 50 mL B 100 mL C 250mL. D 500mL.
(3)步骤1中如果不加入20 mL水或者加入的水过少,烧瓶中会有大量红棕色蒸气产生,写出该反应的化学方程式:_____。
(4)提纯产品的流程如下:
①加入碳酸钠溶液的目的之一是通过反应除去产品中的Br2,已知反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为5:1,写出反应的离子方程式:________。
②操作I得到的有机层中可能含有水、丁醇等杂质,检验水的试剂可选用______ ( 填字母,下同)。
a 金属钠 b 胆矾 c 无水硫酸铜 d 碱石灰,
③操作II选择的装置为______________。
(5)本实验制得的纯产品为14.8 g,则产率为_______(保留小数点后一位)。
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1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为71℃,密度为1.36 g·cm-3。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下:
步骤1: 在仪器A中加入搅拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷却下缓慢加入28 mL浓H2 SO4 ;冷却至室温,搅拌下加入24 g NaBr。
步骤2: 如图所示搭建实验装置, 缓慢加热,直到无油状物馏出为止。
步骤3: 将馏出液转入分液漏斗,分出有机相。
步骤4: 将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12 mL H2O、12 mL 5% Na2CO3溶液和12 mL H2O洗涤,分液,得粗产品,进一步提纯得1-溴丙烷。
(1)仪器A的名称是_____________;加入搅拌磁子的目的是防止暴沸和___________________。
(2)反应时生成的主要有机副产物有2-溴丙烷和__________________________________。
(3)步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是___________________。
(4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行,目的是______________________________。
(5)步骤4中用5%Na2CO3溶液洗涤有机相的操作: 向分液漏斗中小心加入12 mL 5% Na2CO3溶液,振荡,____________,静置,分液。
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1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为71℃,密度为1.36 g·cm-3。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下:
步骤1: 在仪器A中加入搅拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷却下缓慢加入28 mL浓H2 SO4 ;冷却至室温,搅拌下加入24 g NaBr。
步骤2: 如图所示搭建实验装置, 缓慢加热,直到无油状物馏出为止。
步骤3: 将馏出液转入分液漏斗,分出有机相。
步骤4: 将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12 mL H2O、12 mL 5% Na2CO3溶液和12 mL H2O洗涤,分液,得粗产品,进一步提纯得1-溴丙烷。
(1)仪器A的名称是_____________;加入搅拌磁子的目的是防止暴沸和___________________。
(2)反应时生成的主要有机副产物有2-溴丙烷和__________________________________。
(3)步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是___________________。
(4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行,目的是______________________________。
(5)步骤4中用5%Na2CO3溶液洗涤有机相的操作: 向分液漏斗中小心加入12 mL 5% Na2CO3溶液,振荡,____________,静置,分液。
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1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为71℃,密度为1.36 g·cm-3。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下:
步骤1: 在仪器A中加入搅拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷却下缓慢加入28 mL浓H2 SO4 ;冷却至室温,搅拌下加入24 g NaBr。
步骤2: 如图所示搭建实验装置, 缓慢加热,直到无油状物馏出为止。
步骤3: 将馏出液转入分液漏斗,分出有机相。
步骤4: 将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12 mL H2O、12 mL 5% Na2CO3溶液和12 mL H2O洗涤,分液,得粗产品,进一步提纯得1-溴丙烷。
(1)仪器A的名称是_____________;加入搅拌磁子的目的是防止暴沸和___________________。
(2)反应时生成的主要有机副产物有2-溴丙烷和__________________________________。
(3)步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是___________________。
(4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行,目的是______________________________。
(5)步骤4中用5%Na2CO3溶液洗涤有机相的操作: 向分液漏斗中小心加入12 mL 5% Na2CO3溶液,振荡,____________,静置,分液。
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1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为71℃,密度为1.36 g·cm-3。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下:
步骤1: 在仪器A中加入搅拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷却下缓慢加入28 mL浓H2 SO4 ;冷却至室温,搅拌下加入24 g NaBr。
步骤2: 如图所示搭建实验装置, 缓慢加热,直到无油状物馏出为止。
步骤3: 将馏出液转入分液漏斗,分出有机相。
步骤4: 将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12 mL H2O、12 mL 5% Na2CO3溶液和12 mL H2O洗涤,分液,得粗产品,进一步提纯得1-溴丙烷。
(1)仪器A的名称是_____________;加入搅拌磁子的目的是防止暴沸和___________________。
(2)反应时生成的主要有机副产物有2-溴丙烷和__________________________________。
(3)步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是___________________。
(4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行,目的是______________________________。
(5)步骤4中用5%Na2CO3溶液洗涤有机相的操作: 向分液漏斗中小心加入12 mL 5% Na2CO3溶液,振荡,____________,静置,分液。
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甲醇是有机化工原料和优质燃料,主要应用于精细化工、塑料等领域,也是农药、医药的重要原料之一。回答下列问题:
(1)工业上利用CO2和H2反应合成甲醇。已知25℃ 101kPa下:
H2(g)+ O2(g)═H2O(g) △H=﹣242kJ•mol﹣1
CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣676kJ•mol﹣1
①写出CO2和H2反应生成CH3OH(g)与H2O(g)的热化学方程式______
②下列表示该合成甲醇反应的能量变化示意图中正确的是______(填字母)
a. b. c. d.
③合成甲醇所需的H2可由下列反应制取:H2O(g)+CO(g)⇌H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K=1,若起始时c(CO)=1mol•L﹣1,c(H2O)=2mol•L﹣1,则达到平衡时H2O的转化率为______
(2)CO和H2反应也能合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣90.1kJ•mol﹣1,在250℃下,将一定量的CO和H2投入10L的恒容密闭容器中,各物质浓度(mol•L﹣1)变化如下表所示(前6min没有改变条件)
2min | 4min | 6min | 8min | ||
CO | 0.07 | 0.06 | 0.06 | 0.05 | …… |
H2 | x | 0.12 | 0.12 | 0.2 | …… |
CH3OH | 0.03 | 0.04 | 0.04 | 0.05 | …… |
①x=______,250℃时该反应的平衡常数K=______
②若6~8min时只改变了一个条件,则改变的条件是______,第8min时,该反应是否达到平衡状态?______(填“是”或“不是”)
③该合成反应的温度一般控制在240~270℃,选择此温度的原因是:
Ⅰ.此温度下的催化剂活性;
Ⅱ.______
(3)甲醇在催化剂条件下可以直接氧化成甲酸,在常温下,20.00mL 0.1000mol•L﹣1NaOH溶液与等体积、等浓度甲酸溶液混合后所得溶液的pH______(填“<”“>”或“=”)原因是______(用离子方程式表示)
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下列说法不正确的是
A.生活中常见的聚乙烯、聚氯乙烯、有机玻璃、合成橡胶都是通过加聚反应得到的
B.油脂水解的产物丙醇是一种重要的工业原料
C.不是氨基酸,但它可以跟甘氨酸反应形成肽键
D.淀粉经过一系列反应可以转换成乙醇、乙酸、乙烯等物质
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