【題目】四溴化碳是一種灰白色粉末,熔點為9495℃,廣泛用于有機化合物的溴代、農(nóng)藥的制備等。某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬用丙酮和液溴制備四溴化碳,其原理為CH3COCH3+4Br2+5NaOH→CBr4+CH3COONa+4NaBr+4H2O;卮鹣铝袉栴}:

.制取Br2

(1)甲組同學(xué)擬用溴化鈉、二氧化錳及濃硫酸制備液溴,其實驗裝置如圖1所示:

①該裝置不用橡皮塞及橡皮管,其原因是___________________;

②冰水的作用是__________________________。

.制取CBr4

(2)乙組同學(xué)擬利用甲組同學(xué)制得的液溴與CH3COCH3(沸點56.5)等試劑制取四溴化碳。實驗步驟如下:

步驟1:向圖2中三頸燒瓶中加入11.4 g NaOH46 mL水,攪拌。

步驟2:冰水浴冷卻至2℃時,開始不斷滴加液溴20 g,滴加完畢后在5℃下保持20 min。

步驟3:加入少量相轉(zhuǎn)移試劑,在不斷攪拌下滴入1.6 g丙酮,維持溫度在510℃,連續(xù)攪拌4 h。

步驟4:過濾、冷水洗滌、減壓烘干,得產(chǎn)品8.3 g。

①步驟2滴入Br2之前,冷卻至2℃的目的是__________________________

②步驟4洗滌時,如何證明已洗滌干凈: ___________________________。

③本次實驗中產(chǎn)品的產(chǎn)率為______________。

【答案】Br2能腐蝕橡皮塞及橡皮管 冷凝溴蒸氣 防止液溴揮發(fā) 取少許最后一次洗滌液于試管中,滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,若無沉淀生成,則說明已洗滌干凈 90.6%

【解析】

(1)根據(jù)溴單質(zhì)容易溶解在有機物中及單質(zhì)溴在室溫下呈液態(tài),容易揮發(fā)分析;

(2)①根據(jù)溴單質(zhì)容易揮發(fā)的性質(zhì)分析;

②根據(jù)洗滌液中是否含有Br-,滴加AgNO3溶液,看是否產(chǎn)生淡黃色AgBr沉淀判斷;

③先計算NaOH、Br2、丙酮的物質(zhì)的量,根據(jù)方程式中物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷哪種物質(zhì)過量,然后以不足量的物質(zhì)為標準計算理論產(chǎn)量,再根據(jù)實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量比得到其產(chǎn)率。

(1)Br2容易溶解有機物,因此Br2能腐蝕橡皮塞及橡皮管,故用溴化鈉、二氧化錳及濃硫酸制備液溴時不能用橡皮塞及橡皮管;單質(zhì)溴在室溫下呈液態(tài),容易揮發(fā),反應(yīng)產(chǎn)生的溴蒸氣易液化,用冰水可以冷凝溴蒸氣使其轉(zhuǎn)化為液態(tài);

(2)①由于溴單質(zhì)在室溫下為液態(tài),沸點低容易氣化,所以在以溴單質(zhì)為原料制取CBr4時,為防止液溴揮發(fā),采用冰水浴冷卻至2℃的反應(yīng)條件;

②在三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng):CH3COCH3+4Br2+5NaOH→CBr4+CH3COONa+4NaBr+4H2O,若產(chǎn)品CBr4已經(jīng)洗滌干凈,則洗滌液中不含有Br-,可通過取少許最后一次洗滌液于試管中,向其中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,若無淺黃色沉淀生成,則說明已洗滌干凈;

n(NaOH)= 11.4 g÷40g/mol=0.285moln(Br2)= 20 g÷160g/mol=0.125mol;n(丙酮)= 1.6 g÷58g/mol=0.0276mol,三種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng):CH3COCH3+4Br2+5NaOH→CBr4+CH3COONa+4NaBr+4H2O,n(丙酮)n(Br2)n(NaOH)= 0.0276mol0.125mol0.285mol=14.510.3,根據(jù)方程式中物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知丙酮不足量,反應(yīng)產(chǎn)生的CBr4以丙酮為標準計算,則根據(jù)方程式中丙酮與CBr4的關(guān)系可知:理論上產(chǎn)生CBr4的物質(zhì)的量是判斷哪種物質(zhì)過量,然后以不足量的物質(zhì)為標準計算理論產(chǎn)量,再根據(jù)實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)0.0276mol,質(zhì)量為m(CBr4)=0.0276mol×332g/mol=9.16g,所以本次實驗中產(chǎn)品的產(chǎn)率為(8.3g ÷9.16g)×100%=90.6%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)說法正確的是

A. 已知HI(g) 1/2H2(g)1/2I2(s) ΔH=-26.5 kJ·mol1,由此可知1 mol HI氣體在密閉容器中充分分解后可以放出26.5 kJ的熱量

B. 已知2H2(g)O2(g)===2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ·mol1,則氫氣的燃燒熱為ΔH=-285.8 kJ·mol1

C. 已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g) ΔH1, 2C(s)O2(g)=2CO(g) ΔH2,則ΔH1ΔH2

D. 20.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7 kJ的熱量,則稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:NaOH(aq)CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】三氯化磷(PCl3)是一種用于有機合成的重要催化劑。實驗室常用紅磷與干燥的Cl2制取PCl3,裝置如圖所示。

已知:紅磷與少量Cl2反應(yīng)生成PCl3,與過量Cl2反應(yīng)生成PCl5。PCl3O2會生成POCl3(三氯氧磷) POCl3溶于PCl3,PCl3遇水會強烈水解生成H3PO3HCl。PCl3、POCl3的熔沸點見下表。

物質(zhì)

相對分子質(zhì)量

熔點/

沸點/

PCl3

137.5

-112

75.5

POCl3

153.5

2

105.3

請回答下列問題:

1)請從下圖中選擇制備氯氣的發(fā)生裝置

你選用的裝置是____(填序號),反應(yīng)的離子方程式為____

2B中所盛試劑是_____。

3E中冷水的作用是____。

4)儀器F的名稱是____;F中堿石灰的作用是___

5)實驗制得的粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等,加入紅磷加熱除去PCl5后,再通過__(填操作名稱)即可得到較純凈的PCl3。

6)通過下面方法可測定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù):

①迅速稱取1.00g產(chǎn)品,加水反應(yīng)后配成250mL溶液:

②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00mL0.1000mol/L碘水(足量),充分反應(yīng);

③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.1000 mol/LNa2S2O3溶液滴定;

④重復(fù)②、③操作,平均消耗0.1000 mol/LNa2S2O3溶液8.00mL。

己知:H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,根據(jù)上述數(shù)據(jù),假設(shè)測定過程中沒有其他反應(yīng),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)為___(保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】世界某著名學(xué)術(shù)刊物介紹了一種新型中溫全瓷鐵空氣電池,其結(jié)構(gòu)如圖所示。

下列有關(guān)該電池放電時的說法正確的是(  )

A.a極發(fā)生氧化反應(yīng)

B.正極的電極反應(yīng)式為FeOx2xe=FexO2

C.若有22.4 L(標準狀況)空氣參與反應(yīng),則電路中有4 mol電子轉(zhuǎn)移

D.鐵表面發(fā)生的反應(yīng)為xH2O(g)Fe=FeOxxH2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鋁土礦的主要成分為Al2O3和SiO2(含有少量不溶性雜質(zhì)),利用鋁土礦制備Al(OH)3流程如下(所用化學(xué)試劑均過量)。

下列說法不正確的是

A. Al(OH)3可用作治療胃酸過多

B. 加CaO除Si得到的沉淀主要成分為H2SiO3

C. 氣體a成分為CO2

D. 濾液III中溶質(zhì)為Ca(HCO32和NaHCO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)說法正確的是

A. 用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗牙膏中的甘油時,可生成絳藍色沉淀

B. 用紙層析法分離Cu2+Fe3+,為了看到色斑,必須通過氨熏

C. 氯化鉆濃溶液加水稀釋,溶液的顏色由藍色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉奂t色

D. 摘下幾根火柴頭,浸于水中,片刻后取少量溶液于試管中,加AgNO3溶液和稀硝酸,若出現(xiàn)白色沉淀,說明火柴頭中含氯元素

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)食鹽中含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì),某廠電解飽和食鹽水制取NaOH溶液的工藝流程如圖所示,回答下列問題:

(1)“精制”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____

(2)若粗鹽中SO42﹣含量也較高,沉淀劑可以是_____(填字母)且要在試劑Na2CO3_____加入(填“前”或“后”)。

a.Ba(OH)2 b.Ba(NO32 c.BaCl2

(3)在電解過程中,產(chǎn)生H2的電極與外接電源的_____極相連;溶液pH增大的區(qū)域是_____(填“陽極區(qū)”或“陰極區(qū)”)。

(4)燒堿和氯氣是電解飽和食鹽水時按照固定的比率k(質(zhì)量比)生成的產(chǎn)品。理論上k=_____(填寫計算表達式和結(jié)果且結(jié)果保留兩位小數(shù))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是(  )

A.物質(zhì)的量濃度為0.5 mol/LMgCl2溶液中,含有Cl的數(shù)目為 NA

B.0.2 mol Fe與足量水蒸氣反應(yīng),生成的H2分子數(shù)目為0.3 NA

C.標準狀況下,22.4LH2O含有的分子數(shù)為NA

D.一定條件下2.3gNa與一定量氧氣反應(yīng)生成Na2ONa2O2的混合物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為0.1NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將O2和NH3的混合氣體448mL通過加熱的三氧化二鉻(催化劑),充分反應(yīng)后,再通過足量的水,最終收集到44.8mL O2。原混合氣體中O2的體積可能是(假設(shè)氨全部被氧化;氣體體積均已換算成標準狀況)( )

A. 134.4mL B. 313.6mL C. 287.5mL D. 268.8mL

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同步練習(xí)冊答案