精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

【題目】1-溴丙烷是一種重要的有機合成中間體。實驗室制備少量1-溴丙烷的主要步驟如下:

步驟1:在儀器A中加入攪拌磁子、12g 1-丙醇及20mL水,在冰水冷卻下緩慢加入28mLH2SO4;冷卻至室溫,攪拌下加入24g NaBr。

步驟2:緩慢加熱,直到無油狀物餾出為止。

步驟3:將餾出液轉入分液漏斗,分離出有機相。

步驟4:將分離出的有機相轉入分液漏斗,依次用H2O、5%Na2CO3溶液洗滌,分液,得粗產品,進一步提純得1-溴丙烷。

已知:①1-溴丙烷沸點為71℃,密度為1.36g/cm3;

②反應過程中,在儀器A中可以觀察到A的上方出現紅棕色蒸氣(Br2)。

回答下列問題:

1)儀器A的名稱是______;加入攪拌磁子的目的是攪拌和______。

2)儀器A中主要發(fā)生反應為:NaBr + H2SO4===HBr + NaHSO4______。

3)步驟2中需向接收瓶內加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是______,同時可以觀察到的現象是______。

4)步驟4中的兩次洗滌,依次洗去的主要雜質是______、_________

5)步驟4中的Na2CO3溶液還可以用下列中的______試劑代替。

ANaOH溶液 BNaI溶液 CNa2SO3溶液 DCCl4

【答案】蒸餾燒瓶 防止暴沸 CH3CH2CH2OH + HBr CH3CH2CH2Br + H2O 冷凝1-溴丙烷,減少其揮發(fā) 溶液分層,下層為橙色的油狀液體 1-丙醇 Br2 C

【解析】

(1)儀器A的名稱是蒸餾燒瓶;溶液受熱易發(fā)生暴沸;

(2)儀器A中主要反應為濃硫酸與溴化鈉反應生成溴化氫和硫酸氫鈉,反應生成的溴化氫,在濃硫酸作用下,與1-丙醇共熱發(fā)生取代反應生成1-溴丙烷和水;

(3)1-溴丙烷沸點低,受熱易揮發(fā),不溶于水且比水密度大,單質溴易溶于有機溶劑;

(4)由于制得的1-溴丙烷中混有揮發(fā)出的1-丙醇和單質溴;

(5)1-溴丙烷在NaOH溶液中發(fā)生水解反應;反應生成的單質碘溶于1-溴丙烷引入新雜質;單質溴能與亞硫酸鈉溶液發(fā)生氧化還原反應,且不與1-溴丙烷反應;1-溴丙烷與四氯化碳互溶。

(1)由圖可知,儀器A的名稱是蒸餾燒瓶;加入攪拌磁子的目的是攪拌和防止溶液受熱暴沸,故答案為:蒸餾燒瓶;防止暴沸;

(2)儀器A中主要反應為濃硫酸與溴化鈉反應生成溴化氫和硫酸氫鈉,反應生成的溴化氫,在濃硫酸作用下,與1-丙醇共熱發(fā)生取代反應生成1-溴丙烷和水,有關化學方程式為NaBr + H2SO4=HBr + NaHSO4和CH3CH2CH2OH + HBr CH3CH2CH2Br + H2O,故答案為:CH3CH2CH2OH + HBr CH3CH2CH2Br + H2O;

(3)由題給信息可知,1-溴丙烷沸點低,受熱易揮發(fā),則步驟2中需向接受瓶內加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是減少1-溴丙烷的揮發(fā);實驗時,濃硫酸和溴化氫發(fā)生氧化還原反應生成了單質溴,單質溴易溶于有機溶劑,1-溴丙烷不溶于水且比水密度大,溶液分層,溴溶于下層1-溴丙烷,使下層油狀液體呈橙色,故答案為:冷凝1-溴丙烷,減少其揮發(fā);溶液分層,下層為橙色的油狀液體;

(4)由于制得的1-溴丙烷中混有揮發(fā)出的1-丙醇和單質溴,步驟4中用H2O洗去溶于水的1-丙醇,用5%的Na2CO3溶液洗去能與Na2CO3溶液反應的單質溴,故答案為:1-丙醇;Br2;

(5)A、1-溴丙烷在NaOH溶液中發(fā)生水解反應生成1-丙醇,故錯誤;

B、單質溴能與碘化鈉溶液發(fā)生置換反應生成單質碘,單質碘溶于1-溴丙烷引入新雜質,故錯誤;

C、單質溴能與亞硫酸鈉溶液發(fā)生氧化還原反應,且不與1-溴丙烷反應,故正確;

D、1-溴丙烷與四氯化碳互溶,故錯誤;

C正確,故答案為:C。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下圖為一種利用原電池原理設計測定O2含量的氣體傳感器示意圖,RbAg4I5是只能傳導Ag+的固體電解質。O2可以通過聚四氟乙烯膜與AlI3 反應生成Al2O 3I2,通過電池電位計的變化可以測得O2的含量。下列說法正確的是(

A. 正極反應為:3O2+12e-+4Al3+=2Al2O3

B. 傳感器總反應為:3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgI

C. 外電路轉移0.01mol電子,消耗O2的體積為0.56L

D. 給傳感器充電時,Ag+向多孔石墨電極移動

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】研究碳、氮、硫等元素化合物的性質或轉化對建設生態(tài)文明、美麗中國具有重要意義。

(1)海水中無機碳的存在形式及分布如下圖所示:用離子方程式表示海水呈弱堿性的原因_________。己知春季海水pH=8.1,預測夏季海水堿性將會_________(填寫增強減弱”),理由是________(寫出1條即可)

無機碳

HCO3-

90%

CO32-

9%

CO2

1%

H2CO3

其中H2CO3僅為CO20.2%

(2)工業(yè)上以COH2為原料合成甲醇的反應:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H<0,在容積為1L 的恒容容器中,分別在T1T2、T3三種溫度下合成甲醇。如圖是上述三種溫度下不同H2CO 起始組成比(起始時CO的物質的量均為lmol)CO平衡轉化率的關系。下列說法正確的是_________(a、b點橫坐標相同,a在曲線T1上,b在曲線T2)

A.ab、c三點H2轉化率:c>a>b

B.上述三種溫度之間關系為T1>T2>T3

C.a(1.550)狀態(tài)下再通入0.5 mol CO0.5 mol CH3OH,平衡不移動

D.c點狀態(tài)下再通入1 molCO4molH2,新平衡中H2的體積分數增大

(3)NO加速臭氧層被破壞,其反應過程如圖所示:

NO的作用是__________________

②己知:O3(g)+O(g)=2O2(g) H =-143kJ·mol-1

反應 1: O3(g)+NO(g) NO2(g)+O2(g) H1=-200.2kJ·mol-1

反應2:熱化學方程式為______________________

(4)近年來,地下水中的氮污染己成為一個世界性的環(huán)境問題。在金屬Pt、Cu和銥(Ir)的催化作用 下,密閉容器中的H2可髙效轉化酸性溶液中的硝態(tài)氮(NO3-)從而降低水體中的氮含量,其工作原理如下圖所示

Ir表面發(fā)生反應的方程式為__________________________

②若導電基體上的Pt顆粒增多,造成的后果是__________________________。

(5)利用電化學原理,將NO2、O2和熔融KNO3制成燃料電池,模擬工業(yè)電解法來精煉銀,裝置如圖所示,甲池工作時,NO2轉變成綠色硝化劑YYN2O5,可循環(huán)使用,則石墨II附近發(fā)生的電極反應式為__________________________。

(6)大氣污染物SO 2可用NaOH吸收。已知pKa=-lgKa,25℃時,H2SO3 pKa1=1.85, pKa2=7.19。該溫度下用 0.1mol·L-1NaOH溶液滴定 20mL0.1mol·L-1H2SO3溶液的滴定曲線如下圖所示。b點所得溶液中各離子濃度由大到小的順序是__________________________c點所得溶液中:c(Na+)__________3c(HSO3-)(“>”、“<”“=”)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】驗證犧牲陽極的陰極保護法,實驗如下燒杯內均為經過酸化的3%NaCl溶液)。

Fe表面生成藍色沉淀

試管內無明顯變化

試管內生成藍色沉淀

下列說法不正確的是

A. 對比②③,可以判定Zn保護了Fe

B. 對比①②,K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化

C. 驗證Zn保護Fe時不能用的方法

D. Zn換成Cu,的方法可判斷FeCu活潑

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】我國科學家成功合成了世界上首個含五氮陰離子的鹽(局部結構如圖),其中還有兩種10電子離子、一種18電子離子。XY、Z、M為原子序數依次增大的短周期元素,且均不在同一族。下列說法不正確的是(

A.Y的原子半徑大于Z的原子半徑

B.在該鹽中,存在極性共價鍵和非極性共價鍵

C.Z的簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性比Y的簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性強

D.Y的最高價氧化物對應水化物的酸性比M的最高價氧化物對應水化物的酸性強

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】有機物M只含CH、O三種元素。取13.6g M在足量氧氣中燃燒,生成35.2g CO27.2g H2O。在相同條件下,M的蒸氣對氫氣的相對密度為68

1)通過計算確定M的分子式。(要求:寫出解題過程)____________。

2)經測定:M的紅外光譜和核磁共振氫譜分別如下圖所示,則M的結構簡式為_______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】是兩種主要的溫室氣體,以為原料制造更高價值的化學產品是用來緩解溫室效應的研究方向,回答下列問題:

(1)工業(yè)上催化重整是目前大規(guī)模制取合成氣(COH2混合氣稱為合成氣)的重要方法,其原理為:

反應Ⅰ:;

反應Ⅱ:;

反應生成的熱化學方程式是___________________

(2)將1 mol 1 mol 加入恒溫恒壓的密閉容器中(溫度298K、壓強100kPa),發(fā)生反應Ⅰ,不考慮反應Ⅱ的發(fā)生,該反應中,正反應速率,p為分壓(分壓=總壓×物質的量分數),若該條件下,當分解20%時,__________kPas-1

(3)將在一定條件下反應可制得合成氣,在1 L密閉容器中通入,使其物質的量濃度均為,在一定條件下發(fā)生反應:,測得CH4的平衡轉化率與溫度及壓強的關系如下圖所示:

①壓強、、、由小到大的關系為_________

②對于氣相反應,用某組分(B)的平衡壓強p(B)代替物質的量濃度c(B)也可表示平衡常數(記作),如果,求x點的平衡常數________________(用平衡分壓代替平衡濃度計算)。

③下列措施中能使平衡正向移動的是___________(填字母)。

a.升高溫度

b.增大壓強

c.保持溫度、壓強不變,充入He

d.恒溫、恒容,再充入1 mol 1 mol

(4)科學家還研究了其他轉化溫室氣體的方法,利用圖所示裝置可以將轉化為氣體燃料CO(電解質溶液為稀硫酸),該裝置工作時,M_________極(填“正”或“負”),導線中通過2 mol電子后,假定體積不變M極電解質溶液的pH__________(填“增大”、“減小”或“不變”),N極電解質溶液變化的質量__________g。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】硫化氫的轉化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3FeCl2CuCl2的混合溶液中回收S,其轉化如圖所示(CuS不溶于水)。下列說法中,不正確的是(

A.過程①中,生成CuS的反應為H2S+Cu2+=CuS↓+2H+

B.過程②中,Fe3+作氧化劑

C.轉化圖中化合價不變的元素只有銅和氯

D.回收S的總反應為2H2S+O2=2H2O+2S↓

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備;卮鹣铝袉栴}:

(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學方程式如下:

①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1

已知:②C4H10(g)+ O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1

③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1

反應①的ΔH1________ kJ·mol-1。圖(a)是反應①平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖,x_____________0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡產率提高,應采取的措施是__________(填標號)。

A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強 D.降低壓強

(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器(氫氣的作用是活化催化劑),出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產率與進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關系。圖中曲線呈現先升高后降低的變化趨勢,其降低的原因是___________

(3)圖(c)為反應產率和反應溫度的關系曲線,副產物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是_______________________;590℃之后,丁烯產率快速降低的主要原因可能是_____________。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案