題目列表(包括答案和解析)
(本題共12分)
已知:
藥品名稱 | 熔點/℃ | 沸點(℃) | 密度g/cm3 | 溶解性 |
正丁醇 | -89.5 | 117.7 | 0.8098 | 微溶于水、溶于濃硫酸 |
1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 | 1.2760 | 不溶于水和濃硫酸 |
根據題意完成下列填空:
(一)制備1-溴丁烷粗產品
在右圖裝置的圓底燒瓶中依次加入NaBr,10 mL正丁醇,2粒沸石,分批加入1:1的硫酸溶液,搖勻,加熱30 min。
(1)寫出制備1-溴丁烷的化學反應方程式:
__________________________________________________
(2)反應裝置中加入沸石的目的是__________________。
配制體積比為1:1的硫酸所用的定量儀器為 (選填編號)。
a.天平 b.量筒 c.容量瓶 d.滴定管
(3)反應裝置中,除了產物和水之外,還可能存在 、 等有機副產物。
(4)若用濃硫酸進行實驗,有機層中會呈現棕黃色,除去其中雜質的正確方法是 (選填編號)。
a.蒸餾 b.氫氧化鈉溶液洗滌
c.用四氯化碳萃取 d.用亞硫酸鈉溶液洗滌
(二)制備精品
將得到的粗1-溴丁烷依次用濃硫酸、水、10% 碳酸鈉、水洗滌后加入無水氯化鈣進行干燥,然后再將1-溴丁烷按右圖裝置蒸餾。
(5)收集產品時,控制的溫度應在_________℃左右;
區分1-溴丁烷精品和粗品的一種方法是____________________。
(6)實驗制得的1-溴丁烷的質量為10.895 g,則正丁醇的轉化率為 。(保留3位小數)。
根據下列裝置圖.回答有關問題:
(1)寫出裝置中標號儀器的名稱:① ;② 。
(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,可選用的發生裝置是 (填字母)。
(3)寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式 ,該反應
屬于 反應(填基本反應類型)根據上圖組裝一套制取干燥CO2的裝置 (用字母表示),驗滿的方法是 。
(4)某化學探究小組用鹽酸與大理石反應研究影響反應劇烈程度的因素。實驗溫度為25℃、35℃;大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規格,每次實驗取用含碳酸鈣60%的大理石10 g;所用鹽酸的質量分數為9.125%、18.25%,每次實驗鹽酸的用量為20mL(假設9.125%、18.25%的鹽酸的密度均為1 g/cm3;大理石中雜質不與鹽酸反應)。
①提出假設:鹽酸與大理石反應的劇烈程度與所用鹽酸的質量分數、大理石規格、反應溫度有關。
②實驗設計與實施:完成以下實驗設計方案并實驗。
實驗 編號 | T/℃ | 大理石 規格 | 鹽酸的 質量分數 | 完全反應 的時間/s | 實驗目的 |
a | 25 | 粗顆粒 | 18.25% | 160 | (I)實驗a和b探究同體積下鹽酸質量分數對該反應劇烈程度的影響。 (II)實驗a和c探究溫度對該反應劇烈程度的影響。 (Ⅲ)實驗a和d探究大理石規格對該反應劇烈程度的影響。 |
b | 210 | ||||
c | 35 | 粗顆粒 | 18.25% | 60 | |
d | 100 |
③實驗結論: 。
下圖所示為實驗室常用的實驗裝置:
(1)寫出下列儀器名稱:a ;b 。
(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時,應選擇的發生裝置和收集裝置是 (填裝置的字母代號),化學方程式 ,實驗室制取二氧化碳的原料是 ,化學方程式 ,
用D裝置收集氣體時集滿的實驗現象是 ,
(3)若用E裝置收集氫氣,則氫氣應從 口通入(填c或d)。
(4)F裝置可用來測量生成的CO2氣體的體積,在水面上放一層植物油的目的是 。
(5)裝置C相對于裝置B在操作方面的優勢為: 。
(6)某研究小組在實驗室制取二氧化碳的研究中發現,通常不選用大理石與稀硫酸反應制取二氧化碳,其原因是反應生成硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面,阻礙了大理石與稀硫酸的接觸,反應速率逐漸減慢甚至停止。為此該小組設立研究課題:選擇合適濃度的硫酸和適當的反應溫度制取二氧化碳。
[實驗一] 選擇合適濃度的硫酸
操作:在28℃時,分別用裝有5mL不同濃度硫酸溶液的注射器向盛有1g直徑為2mm大理石細小顆粒的大試管中注入硫酸,記錄15分鐘內生成氣體的體積,見下表:
試管編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
硫酸濃度 | 15% | 20% | 25% | 30% | 35% |
氣體體積/mL | 35 | 47 | 55 | 51 | 42 |
[實驗二] 選擇合適的反應溫度
操作:往盛有1g直徑為2mm大理石細小顆粒的大試管中分別加入5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液,觀察反應的情況,記錄如下表:
試管編號 | A | B | C | D | E |
溫度(℃) | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
現象和 | 有少量氣泡 | 氣泡比A號試管多 | 氣泡明顯比B號試管多 | 大量氣泡產生,與常溫用鹽酸反應相似 | 反應激烈,迅速產生大量氣體 |
請根據本次活動的研究目的,分析處理以上兩個表中數據,得出結論:
①稀硫酸與大理石反應,在28℃時,選用硫酸的濃度最合適為 ,因為濃度小于或大于此濃度對反應的影響是 。
②在合適的硫酸濃度下,應選擇最合適的反應溫度為 ℃。
③除選用適當的溫度和合適濃度的硫酸之外,在反應過程中,為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上,應增加 操作,更有利于氣體的制備。
④該研究小組為了研究 對該反應速率的影響,在28℃進行了如下實驗。
試管編號 | A | B |
試管內藥品 | 1g塊狀大理石與5mL25%稀硫酸 | 1g細小顆粒大理石與5mL25%稀硫酸 |
現象和比較 | 有少量氣泡 | 迅速產生較多氣泡 |
根據上述實驗研究,你覺得在以下硫酸和大理石反應的裝置中,最佳選用 (填
編號) .
下圖所示為實驗室常用的實驗裝置:
(1)寫出下列儀器名稱:a ;b 。
(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時,應選擇的發生裝置和收集裝置是 (填裝置的字母代號),化學方程式 ,實驗室制取二氧化碳的原料是 ,化學方程式 ,用D裝置收集氣體時集滿的實驗現象是 ,
(3)若用E裝置收集氫氣,則氫氣應從 口通入(填c或d)。
(4)F裝置可用來測量生成的CO2氣體的體積,在水面上放一層植物油的目的是 。
(5)裝置C相對于裝置B在操作方面的優勢為: 。
(6)某研究小組在實驗室制取二氧化碳的研究中發現,通常不選用大理石與稀硫酸反應制取二氧化碳,其原因是反應生成硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面,阻礙了大理石與稀硫酸的接觸,反應速率逐漸減慢甚至停止。為此該小組設立研究課題:選擇合適濃度的硫酸和適當的反應溫度制取二氧化碳。
[實驗一] 選擇合適濃度的硫酸
操作:在28℃時,分別用裝有5mL不同濃度硫酸溶液的注射器向盛有1g直徑為2mm大理石細小顆粒的大試管中注入硫酸,記錄15分鐘內生成氣體的體積,見下表:
試管編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
硫酸濃度 | 15% | 20% | 25% | 30% | 35% |
氣體體積/mL | 35 | 47 | 55 | 51 | 42 |
試管編號 | A | B | C | D | E |
溫度(℃) | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
現象和 比較 | 有少量氣泡 | 氣泡比A號試管多 | 氣泡明顯比B號試管多 | 大量氣泡產生,與常溫用鹽酸反應相似 | 反應激烈,迅速產生大量氣體 |
試管編號 | A | B |
試管內藥品 | 1g塊狀大理石與5mL25%稀硫酸 | 1g細小顆粒大理石與5mL25%稀硫酸 |
現象和比較 | 有少量氣泡 | 迅速產生較多氣泡 |
下圖所示為實驗室常用的實驗裝置:
(1)寫出下列儀器名稱:a ;b 。
(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時,應選擇的發生裝置和收集裝置是 (填裝置的字母代號),化學方程式 ,實驗室制取二氧化碳的原料是 ,化學方程式 ,用D裝置收集氣體時集滿的實驗現象是 ,
(3)若用E裝置收集氫氣,則氫氣應從 口通入(填c或d)。
(4)F裝置可用來測量生成的CO2氣體的體積,在水面上放一層植物油的目的是 。
(5)裝置C相對于裝置B在操作方面的優勢為: 。
(6)某研究小組在實驗室制取二氧化碳的研究中發現,通常不選用大理石與稀硫酸反應制取二氧化碳,其原因是反應生成硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面,阻礙了大理石與稀硫酸的接觸,反應速率逐漸減慢甚至停止。為此該小組設立研究課題:選擇合適濃度的硫酸和適當的反應溫度制取二氧化碳。
[實驗一] 選擇合適濃度的硫酸
操作:在28℃時,分別用裝有5mL不同濃度硫酸溶液的注射器向盛有1g直徑為2mm大理石細小顆粒的大試管中注入硫酸,記錄15分鐘內生成氣體的體積,見下表:
試管編號 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
硫酸濃度 |
15% |
20% |
25% |
30% |
35% |
氣體體積/mL |
35 |
47 |
55 |
51 |
42 |
[實驗二] 選擇合適的反應溫度
操作:往盛有1g直徑為2mm大理石細小顆粒的大試管中分別加入5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液,觀察反應的情況,記錄如下表:
試管編號 |
A |
B |
C |
D |
E |
溫度(℃) |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
現象和 比較 |
有少量氣泡 |
氣泡比A號試管多 |
氣泡明顯比B號試管多 |
大量氣泡產生,與常溫用鹽酸反應相似 |
反應激烈,迅速產生大量氣體 |
請根據本次活動的研究目的,分析處理以上兩個表中數據,得出結論:
①稀硫酸與大理石反應,在28℃時,選用硫酸的濃度最合適為 ,因為濃度小于或大于此濃度對反應的影響是 。
②在合適的硫酸濃度下,應選擇最合適的反應溫度為 ℃。
③除選用適當的溫度和合適濃度的硫酸之外,在反應過程中,為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上,應增加 操作,更有利于氣體的制備。
④該研究小組為了研究 對該反應速率的影響,在28℃進行了如下實驗。
試管編號 |
A |
B |
試管內藥品 |
1g塊狀大理石與5mL25%稀硫酸 |
1g細小顆粒大理石與5mL25%稀硫酸 |
現象和比較 |
有少量氣泡 |
迅速產生較多氣泡 |
根據上述實驗研究,你覺得在以下硫酸和大理石反應的裝置中,最佳選用 (填編號) .
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