某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛,图中铁架台等装置己略去,粗黑线表示乳胶管。请填写下列空白:
(1)甲装置常常浸在温度为70~80℃的水浴中,目的是 。
(2)实验时,先加热玻璃管乙中的镀银钢丝,约1分钟后鼓入空气,此时铜可丝即呈红热状态。若把酒精灯撤走,控制一定的鼓气速度,铜丝能长时间保持红热直到实验结束。
(3)乙醇的催化氧化反应是 反应(填“放热”或“吸热”),该反应的化学方程式为 。
(4)在实验过程中控制鼓气的速度很重要:
①控制鼓气速度的方法是 ,
②若鼓气速度过快反应会停止,原因: ,
③若鼓气速度过慢反应也会停止,原因: 。
(5)若试管丁中用水吸收产物,则要在导管乙、丙之间接上戊装置,其连接方法是(填戊装置中导管代号):乙接 、 接丙。
下面是某化学学习小组的同学进行研究性学习的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务。
I.课本介绍了乙醇氧化的实验:把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热,待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2 mL乙醇的试管里,反复操作几次。注意闻生成物的气味,并观察铜丝表面的变化。
(1)小赵同学用化学方法替代“闻生成物的气味”来说明生成物的出现,该化学方法中所另加的试剂及出现的主要现象是: 。(用所学的知识回答)。
(2)小赵同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时,偶然发现向溴水中加入足量的乙醛溶液,可以看到溴水褪色。该同学为解释上述现象,提出三种猜想:(注:褪色原因只有一种)
①溴与乙醛发生取代反应;② ;③由于醛基具有还原性,溴将乙醛氧化为乙酸。
为探究哪种猜想正确,小李同学提出了
如下两种实验方案:
方案一:用pH试纸检测溴水褪色后溶液的酸碱性;
方案二:测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后溶液中Br—离子的物质的量。
(3)根据方案一,若 ,则猜想②不成立。
(4)小李同学认为:假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为amol,若测得反应后n(Br—)= mol,则说明溴与乙醛发生取代反应。
(5)小吴同学设计如下实验方案:①按物质的量之比为1:5配制KBrO3—KBr溶液,加合适的适量的酸,完全反应并稀至1L,生成0.5molBr2。②取上述溶液10mL加入足量乙醛溶液,使之褪色,然后将所得溶液稀释为100mL,准确量取其中10mL。③加入过量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥后称量得到淡黄色固体0.188g。若已知CH3COOAg易溶于水。
试通过计算判断:溴与乙醛发生反应的化学方程式为 ;
小张同学认为合适的酸既不是硫酸也不是盐酸,这是为什么? 。
Ⅱ.小钱同学利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛(试管丙中用水吸收产物),图中铁架台等装置已略去。实验时,先加热玻璃管中的铜丝,约lmin后鼓入空气。
请填写下列空白:
(1)乙醇发生催化氧化的化学方程式为 。
(2)实验时,小钱同学将甲装置浸在70℃~80℃的水浴中,目的是 _。
小孙同学认为:由于小钱同学装置设计上的缺陷,实验进行时可能会 ____________。
(3)反应发生后,移去酒精灯,利用反应自身放出的热量可维持反应继续进行。进一步探究表明,鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如图所示。
请你解释鼓气速度过快,反应体系温度反而下降的原因是: 。
你认为该实验中“鼓气速度”这一变量可用 来计量。
某课外活动小组利用如下图所示的装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛(试管丙中用水吸收产物),图中铁架台等固定装置已略去。实验时,先加热玻璃管中的铜丝,约1 min后鼓入空气。请填写下列空白:
(1)检验乙醛的试剂是________(填字母)。
A.银氨溶液 | B.碳酸氢钠溶液 | C.新制Cu(OH)2 | D.氧化铜 |
(2)乙醇发生催化氧化反应的化学方程式为:_____________________________。
(3)实验时,常常将甲装置浸在70~80 ℃的水浴中,目的是_______________________,由于装置设计上的缺陷,实验进行时可能会_________________________。
(4)反应发生后,移去酒精灯,利用反应自身放出的热量可维持反 应继续进行。进一步研究表明,鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如图所示。试解释鼓气速度过快,反应体系温度反而下降的原因________________,该实验中“鼓气速度”这一变量你认为可用_________来估量。
(5)该课外活动小组偶然发现向溴水中加入乙醛溶液,溴水褪色。该同学为解释上述现象,提出两种猜想:①溴水将乙醛氧化为乙酸;②溴水与乙醛发生加成反应。请你设计一个简单的实验,探究哪一种猜想正确?_______________________________。
Ⅰ.中学课本中介绍了如下实验:把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热,待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2 mL乙醇的试管里,反复操作几次。
请你评价若用上述方法制取乙醛存在哪些不足(写出一点即可)。
Ⅱ.某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛,图中铁架台等装置已略去,粗黑线表示乳胶管。请填写下列空白:
(1)甲装置常常浸在70~80℃的水浴中,目的是 。
(2)若试管丁中用水吸收产物,则要在导管乙、丙之间接上戊装置,其连接方法是(填戊装置中导管代号):乙接 、_______接丙;若产物不用水吸收而是直接冷却,应将试管丁浸在 _____ 中。
某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
⑴实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式
、 。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇催化反应是 反应。
⑵甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是 ;乙的作用是 。
⑶反应进行一段时间后,干燥试管a中能收集到不同的物质,它们是 、 、
。集气瓶中收集到的气体的主要成分是 。
⑷若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 。要除去该物质,可现在混合液中加入 (填写字母)。
a.氯化钠溶液 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
然后,再通过 (填实验操作名称)即可得到乙醛。
⑸图中丙处导管应倾斜的原因是 。
⑹本实验中若不鼓入空气,其他操作不变,乙处试管内也得到了乙醛,则发生的化学方程式为 。
(10分)下图是化学课外活动小组设计的乙醇与氢卤酸反应的实验装置图。,
(1)B中逸出的主要气体是____________________(填名称);
(2)D瓶的作用是_____________________________;
(3)E管的作用是_________________________;
(4)F管口点燃的气体是___________________(填化学式);
(5)A瓶中无水变蓝的原因是________________________。
(6)由A中发生的反应事实可推断出的结论是:________________________
实验室可用NaBr、浓H2SO4、乙醇为原料制备少量溴乙烷:
C2H5—OH+HBrC2H5Br+H2O,已知反应物的用量为:0.30 mol NaBr(s)、0.25 mol C2H5OH(密度为0.80 g·cm-3)、36 mL浓H2SO4(质量分数为98%,密度为1.84 g·mL-1)、25 mL水。
试回答下列问题。
(1)该实验中漏斗的作用是什么? 。
(2)反应装置中的烧瓶应选择下列哪种规格最合适( )
A.50 mL B.100 mL C.150 mL D.250 mL
(3)冷凝管中的冷凝水的流向应是( )
A. A进B出 B. B进A出 C. 从A进或B进均可
(4)实验完成后,须将烧瓶内的有机物蒸出,结果得到棕黄色的粗溴乙烷,欲得纯净溴乙烷,应采用的措施是用 洗涤后分液。
A、浓NaOH溶液 B、Na2SO3溶液 C、CCl4 D、水
(5)实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口,其原因是:
。
某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。已知:乙醛可被氧化为乙酸。
⑴实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式______________________、______________________。
⑵在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇催化反应
是 反应。
⑶若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 。要除去该物质,可在混合液中加入 (填写字母)。
A.氯化钠溶液 | B.苯 | C.碳酸氢钠溶液 | D.四氯化碳 |
然后,再通过 (填实验操作名称)即可除去。
下图是某实验小组进行乙醇催化氧化的装置:
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学反应方程式 、
。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇氧化反应是________反应.
(2)甲和乙两个水浴作用不相同,甲的作用是____________________;
乙的作用是______________________________________________。
(3)反应进行一段时间后,干燥试管a能收集到不同的物质,它们是________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是________。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有________。
要除去该物质,可先在混合液中加入________(填写字母)。
a.氯化钠溶液 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
然后,再通过________(填实验操作名称)即可除去。
某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式
、 。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇催化反应是 反应。甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是 ;乙的作用是 。
反应进行一段时间后,干燥管a中能收集到不同的物质,它们是 。集气瓶中收集到的气体的主要成分是 。
若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 。要除去该物质,可现在混合液中加入 (填写字母)。
a.氯化钠溶液 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
然后,再通过 (填试验操作名称)即可除去。
某课外活动小组利用如下左图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛(试管丙中用水吸收产物),图中铁架台等装置已略去。实验时,先加热玻璃管中的铜丝,约lmin后鼓入空气。请填写下列空白:
(1)检验乙醛的试剂是 ;
A.银氨溶液 | B.碳酸氢钠溶液 | C.新制氢氧化铜悬浊液 | D.氧化铜 |
(2)乙醇发生催化氧化的化学反应方程式为 ;
(3)实验时,常常将甲装置浸在70℃~80℃的水浴中,目的是 ___ ,由于装置设计上的缺陷,实验进行时可能会 _____ 。
(4)反应发生后,移去酒精灯,利用反应自身放出的热量可维持反应继续进行。进一步研究表明,鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如上右图所示。
试解释鼓气速度过快,反应体系温度反而下降的原因: ,该实验中“鼓气速度”这一变量你认为可用 来估量;
(5)该课外活动小组偶然发现向溴水中加入乙醛溶液,溴水褪色。该同学为解释上述现象,提出两种猜想:①溴水将乙醛氧化为乙酸;②溴水与乙醛发生加成反应。请你设计一个简单的实验,探究哪一种猜想正确?
(16分).某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸,2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出化学反应方程式: 、 ;
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是 、 ;c和d中盛装的试剂分别是 , ;若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器e、f名称是 、 ;在虚线框内画出收集干燥H2的装置图 。
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是 。(填序号)
①饱和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④无水CuSO4 ⑤品红溶液
(4)正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:
①R-CHO+NaHSO3 (饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34°C,1-丁醇118°C,并设计出如下提纯路线:
试剂1为 ;操作1为 ;操作2为 ;操作3为 。
(Ⅰ)已知常温下苯酚在水中溶解度不大,为8.2g/100g水,其饱和溶液的物质的量浓度约为0.8mol/L。为了探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子的活泼性,甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案:
甲:向两只试管中,分别注入0.8mol/L的乙醇和苯酚水溶液3mL,各放入一小块金属钠,观察反应产生H2的速率。
乙:在两只试管中,分别放入1 g乙醇和苯酚晶体,各注入3mL蒸馏水,振荡,得到乙醇溶液和苯酚浊液,再向两试管中逐滴加入5molL的NaOH溶液,观察其中的变化。
(1)苯酚溶液与钠反应的离子方程式为_______________________________________。
(2)对于甲、乙两个实验方案,他们能否达到实验目的?理由各是什么?
__________________________________________________________________________。
(Ⅱ)在分析甲、乙两同学实验方案的基础上,丙同学进行了下列对比实验:
在两只试管中,分别放入2 g无水乙醇和苯酚晶体,用约60℃的水浴加热,待苯酚熔成液态后,再向两试管中各放入一小块金属钠。在乙醇中,钠块能与乙醇反应产生气体,约3min后钠块消失,溶液保持澄清;在苯酚中,钠块表面有少量气泡,约2min后出现少量白色悬浮物,10min后白色悬浮物充满苯酚熔融液,振荡后发现钠块尚未完全消失。
(3)丙同学的实验表明,苯酚熔融液与钠的反应速率不如无水乙醇与钠的反应快,其主要原因是________________ _________________,因此苯酚熔融液和无水乙醇与钠反应的有关事实_________(填“能”或“不能”)作为判断分子里羟基上氢原子哪个更活泼的依据。
(4)请你设计一个探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子活泼性的实验方案:
____________________________________________________________________________。
(共10分)某化学小组以环己醇制备环己烯(如下图),
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入lmL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是___________,导管B除了导气外还具有的作用是_________;
②试管C置于冰水浴中的目的是____________________________。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在_________层(填上或下),分液后用_________ (填字母)洗涤;
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按右图装置蒸馏,冷却水从_________口进入(填字母)。蒸馏时要加入生石灰,目的是___________________;
③收集产品时,控制的温度应在_________左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是______(填字母);
a.蒸馏时从70℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是_________(填字母)。
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用金属钠 c.测定沸点
醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4 ①
R-OH+HBr R-Br+H2O ②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br—被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下;
|
乙醇 |
溴乙烷 |
正丁醇 |
1-溴丁烷 |
![]() |
0.7893 |
1.4604 |
0.8098 |
1.2758 |
沸点/℃ |
78.5 |
38.4 |
117.2 |
101.6 |
请回答下列问题:
(1)溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是 。(填字母)
a.托盘天平 b.量筒 c.烧杯 d.漏斗
(2)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在 (填“上层”、“下层”或“不分层”)。
(3)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,所起目的是 。(填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发 d.水是反应的催化剂
(4)制取1-溴丁烷时副发应脱水生成醚化学方程式是 。
(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是 。(填字母)
a.NaI b.NaOH c.NaHSO3 d.KCl
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于反应②向右移动;
但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是 。
(7)下列几项实验步骤,可用于检验溴乙烷中溴元素,其正确的操作顺序是:
取少量溴乙烷,然后__________________(填代号)。
①加热;②加入AgNO3溶液;③加入稀HNO3酸化;④加入NaOH溶液;⑤冷却