6.正丁醛是一種化工原料.
某實(shí)驗小組利用如下裝置合成正丁醛.
發(fā)生的反應(yīng)如下:CH3CH2CH2CH2OH$→_{H_{2}SO_{4},△}^{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}$CH3CH2CH2CHO
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
沸點(diǎn)/℃密度/(g•cm-3水中溶解性
正丁醇117.20.810 9微溶
正丁醛75.70.801 7微溶
實(shí)驗步驟如下:
將6.0g Na2Cr2O7放入100mL燒杯中,加30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中.在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱.當(dāng)有蒸氣出現(xiàn)時,開始滴加B中溶液.滴加過程中保持反應(yīng)溫度為90~95℃,在E中收集90℃以下的餾分.將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機(jī)層干燥后蒸餾,收集75~77℃餾分,產(chǎn)量2.0g.
回答下列問題:
(1)實(shí)驗中,能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,說明理由不能,容易發(fā)生迸濺.
(2)加入沸石的作用是防止暴沸.若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)采取的正確方法是冷卻后補(bǔ)加.
(3)上述裝置圖中,B儀器的名稱是滴液漏斗,D儀器的名稱是直形冷凝管.
(4)分液漏斗使用前必須進(jìn)行的操作是C(填正確答案標(biāo)號).
A.潤濕B.干燥       C.檢漏      D.標(biāo)定
(5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時,水在下層(填“上”或“下”).
(6)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90~95℃,其原因是保證正丁醛及時蒸出,又可盡量避免其被進(jìn)一步氧化.

分析 將6.0g Na2Cr2O7放入100mL燒杯中,加30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中.在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱.當(dāng)有蒸氣出現(xiàn)時,開始滴加B中溶液.滴加過程中保持反應(yīng)溫度為90~95℃,在E中收集90℃以下的餾分.將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機(jī)層干燥后蒸餾,收集75~77℃餾分,產(chǎn)量2.0g.
(1)不能將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,因為濃硫酸的密度大,容易發(fā)生迸濺;
(2)加入沸石的作用是防止暴沸,若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)該冷卻后補(bǔ)加;
(3)B儀器的名稱是分液漏斗,D儀器的名稱直形冷凝管;
(4)分液漏斗使用前必須進(jìn)行的第一項操作是檢漏;
(5)由表中數(shù)據(jù)可知,正丁醛密度小于水的密度,據(jù)此判斷;
(6)根據(jù)題目所給反應(yīng)物和產(chǎn)物的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)溫度保持在90~95℃,既可保證正丁醛及時蒸出,又可盡量避免其被進(jìn)一步氧化;

解答 解:(1)因為濃硫酸的密度大,將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,容易發(fā)生迸濺,
故答案為:不能,容易發(fā)生迸濺;
(2)加入沸石的作用是防止暴沸,若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)該冷卻后補(bǔ)加,
故答案為:防止暴沸;冷卻后補(bǔ)加;
(3)B儀器的名稱是滴液漏斗,D儀器的名稱直形冷凝管,
故答案為:滴液漏斗;直形冷凝管;
(4)分液漏斗使用前必須進(jìn)行的第一項操作是檢漏,
故答案為:C;
(5)正丁醛密度為0.8017 g•cm-3,小于水的密度,故分層水層在下方,
故答案為:下;
(6)根據(jù)題目所給反應(yīng)物和產(chǎn)物的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)溫度保持在90~95℃,既可保證正丁醛及時蒸出,又可盡量避免其被進(jìn)一步氧化,
故答案為:保證正丁醛及時蒸出,又可盡量避免其被進(jìn)一步氧化;

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)化學(xué)實(shí)驗、反應(yīng)原理、基本操作、化學(xué)計算等,題目難度中等,注意對基礎(chǔ)知識的理解掌握.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.已知C(固)+O2(氣)=CO2(氣)+393.5KJ,計算在相同條件下每燃燒1kg碳應(yīng)放出多少熱量?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗題

17.某化學(xué)課外小組用如圖裝置制取溴苯.先向分液漏斗中加入苯和液溴,再將混合液慢慢滴入反應(yīng)器A(A下端活塞關(guān)閉)中.
(1)已知上述反應(yīng)是放熱反應(yīng).觀察到A中的現(xiàn)象是反應(yīng)液微沸,有紅棕色氣體充滿A容器
(2)實(shí)驗結(jié)束時,打開A下端的活塞,讓反應(yīng)液流入B中,充分振蕩,目的是除去溶于溴苯中的溴,寫出有關(guān)的化學(xué)方程式Br2+2NaOH═NaBr+NaBrO+H2O
(3)C中盛放CCl4的作用是除去溴化氫氣體中的溴蒸氣
(4)能證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng),而不是加成反應(yīng),可向試管D中滴入AgNO3溶液,若產(chǎn)生淡黃色沉淀,則能證明.另一種驗證的方法是向試管D中 加入石蕊試液,現(xiàn)象是變紅.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.氧化鐵是重要工業(yè)顏料,以廢鐵屑為原料制備氧化鐵的步驟如下:(部分操作和條件略)
步驟1:用碳酸鈉溶液洗去鐵屑表面的油污.
步驟2:加入稍過量的稀硫酸,保持50~80℃,充分反應(yīng)后,過濾.
步驟3:將濾液與稍過量的NH4HCO3溶液混合,得到FeCO3的濁液.
步驟4:過濾、洗滌、干燥,得到FeCO3固體.
步驟5:煅燒FeCO3,得到Fe2O3固體.
(1)步驟2中,如何判斷反應(yīng)已經(jīng)充分?溶液中不再產(chǎn)生氣泡.
(2)步驟2所得的濾渣中主要含有一種鐵的化合物W(Fe3C),經(jīng)以下處理后,回收利用:W在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體X;將X溶于稀硫酸.
①煅燒時1mol W消耗O23mol.
②X溶于稀硫酸的離子方程式為Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O.
(3)步驟3生成FeCO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH42SO4+CO2↑+H2O.
(4)將步驟4補(bǔ)充完整:過濾、洗滌、干燥.
(5)若煅燒時條件控制不當(dāng),會使產(chǎn)品中存在雜質(zhì)FeO.
①若要設(shè)計實(shí)驗檢驗產(chǎn)品中是否存在FeO,且只能選用兩種試劑,這兩種試劑是稀硫酸和酸性KMnO4溶液.
②現(xiàn)煅燒116.0kg的FeCO3,得到79.2kg產(chǎn)品,則該產(chǎn)品的純度為90.9%.(設(shè)產(chǎn)品中只有一種雜質(zhì)FeO,計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.N和Si是合成新型非金屬材料的兩種重要元素.請回答:
(1)基態(tài)Si原子的價層電子排布圖為;Si原子可形成多種氫化物,其中Si2H6中Si原子的價層電子對數(shù)目為4.
(2)ClO3- ClO4-中Cl都是以sp3軌道與O原子2p軌道成鍵,其微粒的立體結(jié)構(gòu)分別為三角錐形、正四面體形.
(3)N和Si形成的原子晶體中,N原子的配位數(shù)為3.
(4)NaN3常作為汽車安全氣囊的填充物,其焰色反應(yīng)為黃色.大多數(shù)金屬元素有焰色反應(yīng)的微觀原因為電子從較高能級的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能級的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時,以光的形式釋放能量;N3-中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為1:1.B、F與N三種元素同周期,三種基態(tài)原子的第一電離能由大到小的順序為F>N>B(用元素符號表示)
(5)SiO2的晶胞與金剛石(如圖所示)相似,可以看作Si原子替代C原子后,在兩個成鍵的Si原子間插入1個O原子形成.則:
①晶胞中最小的環(huán)含有12個原子.
②若晶體密度為ρg•cm3,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,晶胞中兩個最近的Si原子核之間的距離為$\frac{\sqrt{3}}{4}×$$\root{3}{\frac{480ρ}{{N}_{A}}}$×1010pm(用代數(shù)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.可逆反應(yīng)N2+3H2?2NH3的正、逆反應(yīng)速率可用各反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示.下列各關(guān)系中能說明反應(yīng)已達(dá)到最大限度(即化學(xué)平衡)的是( 。
A.N2將完全轉(zhuǎn)化為NH3
B.N2、H2、和NH3的物質(zhì)的量濃度相等
C.N2、H2、和NH3的物質(zhì)的量濃度不在變化
D.正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為零

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗題

18.(1)實(shí)驗室可用甲酸與濃硫酸共熱制備一氧化碳:HCOOH濃硫酸═H 2O+CO↑,實(shí)驗的部分裝置如圖所示.制備時先加熱濃硫酸至80℃90℃,再逐滴滴入甲酸.

①從如圖挑選所需的儀器,畫出Ⅰ中所缺的氣體發(fā)生裝置(添加必要的塞子、玻璃管、膠皮管,固定裝置不用畫),并標(biāo)明容器中的試劑.

②裝置Ⅱ的作用是防止水槽中的水因倒吸流入蒸餾燒瓶中.
(2)實(shí)驗室可用甲酸制備甲酸銅.其方法是先用硫酸銅和碳酸氫鈉作用制得堿式碳酸銅,然后再與甲酸斥制得四水甲酸銅[Cu(HCOO) 24H 2O]晶體.相關(guān)的化學(xué)方程式是:
2CuSO 4+4NaHCO 3═Cu(OH) 2CuCO 3↓+3CO 2↑+2Na 2SO 4+H 2O
Cu(OH) 2CuCO 3+4HCOOH+5H 2O═2Cu(HCOO) 24H 2O+CO 2
實(shí)驗步驟如下:
Ⅰ、堿式碳酸銅的制備:

③步驟是將一定量CuSO 45H 2O晶體和NaHCO 3固體一起放到研缽中研磨,其目的是研細(xì)并混合均勻.
④步驟是在攪拌下將固體混合物分多次緩慢加入熱水中,反應(yīng)溫度控制在70℃80℃,如果看到有黑色固體生成(填寫實(shí)驗現(xiàn)象),說明溫度過高.
Ⅱ、甲酸銅的制備:
將Cu(OH) 2CuCO 3固體放入燒杯中,加入一定量熱的蒸餾水,再逐滴加入甲酸至堿式碳酸銅恰好全部溶解,趁熱過濾除去少量不溶性雜質(zhì).在通風(fēng)櫥中蒸發(fā)濾液至原體積的1/3時,冷卻析出晶體,過濾,再用少量無水乙醇洗滌晶體23次,晾干,得到產(chǎn)品.
⑤“趁熱過濾”中,必須“趁熱”的原因是防止甲酸銅晶體析出.
⑥用乙醇洗滌晶體的目的是洗去晶體表面的水和其它雜質(zhì).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

15.與OH-具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的微粒是( 。
A.F-B.Cl-C.Na+D.NH2-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列判斷正確的是(  )
A.同溫、同壓下,相同體積的氮?dú)夂秃馑脑訑?shù)相等
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6 L以任意比例混合的氯氣和氧氣所含的原子數(shù)為0.5NA
C.1 mol氯氣和足量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
D.常溫常壓下,22.4 L的NO2和CO2混合氣體含有2NA個O原子

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同步練習(xí)冊答案