題目列表(包括答案和解析)
(本題共12分)
已知：
| 藥品名稱 | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)(℃) | 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(jù)題意完成下列填空：
（一）制備1－溴丁烷粗產(chǎn)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(xué)反應(yīng)方程式：
__________________________________________________
（2）反應(yīng)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(yīng)裝置中，除了產(chǎn)物和水之外，還可能存在 、 等有機(jī)副產(chǎn)物。
（4）若用濃硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有機(jī)層中會呈現(xiàn)棕黃色，除去其中雜質(zhì)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(jìn)行干燥，然后再將1-溴丁烷按右圖裝置蒸餾。
（5）收集產(chǎn)品時，控制的溫度應(yīng)在_________℃左右；
區(qū)分1-溴丁烷精品和粗品的一種方法是____________________。
（6）實(shí)驗(yàn)制得的1-溴丁烷的質(zhì)量為10.895 g，則正丁醇的轉(zhuǎn)化率為 。（保留3位小數(shù)）。
根據(jù)下列裝置圖．回答有關(guān)問題：
(1)寫出裝置中標(biāo)號儀器的名稱：① ；② 。
(2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，可選用的發(fā)生裝置是 (填字母)。
(3)寫出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式 ，該反應(yīng)
屬于 反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）根據(jù)上圖組裝一套制取干燥CO2的裝置 （用字母表示），驗(yàn)滿的方法是 。
(4)某化學(xué)探究小組用鹽酸與大理石反應(yīng)研究影響反應(yīng)劇烈程度的因素。實(shí)驗(yàn)溫度為25℃、35℃；大理石有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，每次實(shí)驗(yàn)取用含碳酸鈣60％的大理石10 g；所用鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.125％、18.25％，每次實(shí)驗(yàn)鹽酸的用量為20mL(假設(shè)9.125％、18.25％的鹽酸的密度均為1 g／cm3；大理石中雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng))。
①提出假設(shè)：鹽酸與大理石反應(yīng)的劇烈程度與所用鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、大理石規(guī)格、反應(yīng)溫度有關(guān)。
②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施：完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案并實(shí)驗(yàn)。
| 實(shí)驗(yàn) 編號 | T／℃ | 大理石 規(guī)格 | 鹽酸的 質(zhì)量分?jǐn)?shù) | 完全反應(yīng) 的時間／s | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p> |
| a | 25 | 粗顆粒 | 18.25％ | 160 | (I)實(shí)驗(yàn)a和b探究同體積下鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)對該反應(yīng)劇烈程度的影響。 (II)實(shí)驗(yàn)a和c探究溫度對該反應(yīng)劇烈程度的影響。 (Ⅲ)實(shí)驗(yàn)a和d探究大理石規(guī)格對該反應(yīng)劇烈程度的影響。 |
| b | 210 | ||||
| c | 35 | 粗顆粒 | 18.25％ | 60 | |
| d | 100 |
③實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 。
下圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)裝置：
（1）寫出下列儀器名稱：a ；b 。
（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置是 （填裝置的字母代號），化學(xué)方程式 ，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原料是 ，化學(xué)方程式 ，
用D裝
置收集氣體時集滿的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ，
（3）若用E裝置收集氫氣，則氫氣應(yīng)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(yōu)勢為： 。
（6）某研究小組在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的研究中發(fā)現(xiàn)，通常不選用大理石與稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳，其原因是反應(yīng)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(yīng)速率逐漸減慢甚至停止。為此該小組設(shè)立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度制取二氧化碳。
[實(shí)驗(yàn)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(xì)小顆粒的大試管中注入硫酸，記錄15分鐘內(nèi)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(shí)驗(yàn)二] 選擇合適的反應(yīng)溫度
操作：往盛有1g直徑為2mm大理石細(xì)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(yīng)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(xiàn)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(chǎn)生，與常溫用鹽酸反應(yīng)相似 | 反應(yīng)激烈，迅速產(chǎn)生大量氣體 |
請根據(jù)本次活動的研究目的，分析處理以上兩個表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：
①稀硫酸與大理石反應(yīng)，在28℃時，選用硫酸的濃度最合適為 ，因?yàn)闈舛刃∮诨虼笥诖藵舛葘Ψ磻?yīng)的影響是 。
②
在合適的硫酸濃度下，應(yīng)選擇最合適的反應(yīng)溫度為 ℃。
③除選用適當(dāng)?shù)臏囟群秃线m濃度的硫酸之外，在反應(yīng)過程中，為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，應(yīng)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(yīng)速率的影響，在28℃進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
| 試管編號 | A | B |
| 試管內(nèi)藥品 | 1g塊狀大理石與5mL25%稀硫酸 | 1g細(xì)小顆粒大理石與5mL25%稀硫酸 |
| 現(xiàn)象和比較 | 有少量氣泡 | 迅速產(chǎn)生較多氣泡 |
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)研究，你覺得在以下硫酸和大理石反應(yīng)的裝置中，最佳選用 (填
編號) ．
下圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)裝置：
（1）寫出下列儀器名稱：a ；b 。
（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置是 （填裝置的字母代號），化學(xué)方程式 ，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原料是 ，化學(xué)方程式 ，用D裝置收集氣體時集滿的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ，
（3）若用E裝置收集氫氣，則氫氣應(yīng)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(yōu)勢為： 。
（6）某研究小組在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的研究中發(fā)現(xiàn)，通常不選用大理石與稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳，其原因是反應(yīng)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(yīng)速率逐漸減慢甚至停止。為此該小組設(shè)立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度制取二氧化碳。
[實(shí)驗(yàn)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(xì)小顆粒的大試管中注入硫酸，記錄15分鐘內(nèi)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(xiàn)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(chǎn)生，與常溫用鹽酸反應(yīng)相似 | 反應(yīng)激烈，迅速產(chǎn)生大量氣體 |
| 試管編號 | A | B |
| 試管內(nèi)藥品 | 1g塊狀大理石與5mL25%稀硫酸 | 1g細(xì)小顆粒大理石與5mL25%稀硫酸 |
| 現(xiàn)象和比較 | 有少量氣泡 | 迅速產(chǎn)生較多氣泡 |
下圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)裝置：
（1）寫出下列儀器名稱：a ；b 。
（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置是 （填裝置的字母代號），化學(xué)方程式 ，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原料是 ，化學(xué)方程式 ，用D裝置收集氣體時集滿的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ，
（3）若用E裝置收集氫氣，則氫氣應(yīng)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(yōu)勢為： 。
（6）某研究小組在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的研究中發(fā)現(xiàn)，通常不選用大理石與稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳，其原因是反應(yīng)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(yīng)速率逐漸減慢甚至停止。為此該小組設(shè)立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度制取二氧化碳。
[實(shí)驗(yàn)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(xì)小顆粒的大試管中注入硫酸，記錄15分鐘內(nèi)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(shí)驗(yàn)二] 選擇合適的反應(yīng)溫度
操作：往盛有1g直徑為2mm大理石細(xì)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(yīng)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(xiàn)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(chǎn)生，與常溫用鹽酸反應(yīng)相似 |
反應(yīng)激烈，迅速產(chǎn)生大量氣體 |
請根據(jù)本次活動的研究目的，分析處理以上兩個表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：
①稀硫酸與大理石反應(yīng)，在28℃時，選用硫酸的濃度最合適為 ，因?yàn)闈舛刃∮诨虼笥诖藵舛葘Ψ磻?yīng)的影響是 。
②在合適的硫酸濃度下，應(yīng)選擇最合適的反應(yīng)溫度為 ℃。
③除選用適當(dāng)?shù)臏囟群秃线m濃度的硫酸之外，在反應(yīng)過程中，為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，應(yīng)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(yīng)速率的影響，在28℃進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
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試管編號 |
A |
B |
|
試管內(nèi)藥品 |
1g塊狀大理石與5mL25%稀硫酸 |
1g細(xì)小顆粒大理石與5mL25%稀硫酸 |
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現(xiàn)象和比較 |
有少量氣泡 |
迅速產(chǎn)生較多氣泡 |
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)研究，你覺得在以下硫酸和大理石反應(yīng)的裝置中，最佳選用 (填編號) ．
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