第2章 烃 章末总结-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步课堂高效讲义配套课件(人教版2019)
2025-03-05
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教辅
内容正文:
正禾一本通
一轮总复习
多媒体课件
英语(人教版)
第二章 烃
第二章 课程阶段总结
知识体系建构·关键厘清
主题探究·常见烃的性质及应用
阶段过关检测 第二章
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探究任务一 烃的结构
1.下图显示的是几种烃分子中碳原子相互结合的方式。
(1)写出烃A的结构简式和烃B的分子式。
提示: C6H12。
(2)上述物质中,与D互为同分异构体的是哪些有机物?
(3)用系统命名法,对烃F进行命名。
(4)写出A的另外两种同分异构体的结构简式。
提示:EG。
提示:3甲基戊烷。
提示:CH3CH2CH2CH2CH3、 。
2.下图表示某些烃分子的结构,其中有四个原子共线的是哪种?
提示:C(苯)、D(乙炔)。
3.丙烯的某种同系物(M)与氢气加成后所得产物结构为,写出该产物的系统命名,M可能的结构共多少种?
4.HC≡C—CH===CH2与正四面体烷的关系是什么?正四面体烷的二氯代物有几种?
提示:3,3,5三甲基庚烷;丙烯的某种同系物M只含一个碳碳双键,双键的位置为,M可能的结构共5种。
提示:同分异构体;1种。
提示:CO2、CH3COOH、CH3COCH2COCH3。
提示:2,2二甲基4乙基己烷。
探究任务二 烃的性质
5.有机物的种类多,在日常生活中有重要的用途。
(1)有机物①被酸性高锰酸钾氧化的产物是什么?
(2)请用系统命名法命名有机物②。
6.现代化学工业中,有机原料主要来自石油的裂化、裂解、重整产物,部分反应如图。
(1)写出反应①由乙烷制备溴乙烷(CH3CH2Br)的化学方程式:
_________________________________________________________。
(2)写出反应②由乙烯制备乙醇(CH3CH2OH)的化学方程式:
_________________________________________________________。
(3)已知苯制备硝基苯的化学方程式为
+H2O,则该反应的反应类型为__________。
(4)以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。
①关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是________(填字母)。
A.能使酸性KMnO4溶液褪色
B.1 mol乙烯基乙炔最多能与3 mol Br2发生加成反应
C.乙烯基乙炔常温可能为气体
D.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
②任写出一种与苯互为同系物的烃的结构简式:____________。
③环辛四烯是单双键交替结构,能证明环辛四烯中含碳碳双键的试剂是____________(举一例)。
解析:(4)①乙烯基乙炔分子式为C4H4,相对分子质量小于丁烷、丁烯、丁炔,推测沸点低于丁烷、丁烯、丁炔,则常温可能为气体,C正确;乙炔与乙烯基乙炔最简式相同,等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同,D错误。
答案:(1)CH3CH3+Br2CH3CH2Br+HBr
(2)CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
(3)取代反应
(4)①D ②等(举一例即可) ③溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液等(举一例即可)
探究任务三 苯的典型有机实验
7.某化学兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)在实验室制备溴苯,回答下列问题:
(1)能用溴水代替液溴进行实验吗?为什么?
(2)实验时,滴入液溴后,很快就会在圆底烧瓶内出现白雾,该白雾形成的原因是什么?
(3)b的作用是什么?CCl4的作用是什么?
提示:不能。因为苯与溴水不反应。
提示:生成的HBr和水蒸气结合成酸雾。
提示:b的作用是导气和冷凝。CCl4的作用是除去HBr中的Br2。
(4)实验结束后,小组甲同学对圆底烧瓶中混合液的主要成分产生了兴趣,并对其进行了猜想:
猜想1:溴苯、苯;
猜想2:溴苯、三溴化铁;
猜想3:溴苯、三溴化铁、苯。
该小组乙同学认为猜想1是错误的,判断的理由是什么?
提示:Fe能与Br2反应生成FeBr3,FeBr3催化苯与Br2反应生成溴苯,即混合液中必然存在FeBr3。
8.一硝基甲苯是一种重要的工业原料,某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)。
实验步骤:
①浓硫酸与浓硝酸按体积比1∶3配制混合溶液(即混酸)共40 mL;
②在三颈烧瓶中加入15 mL甲苯(易挥发),按如图所示装置装好药品和其他仪器;
③向三颈烧瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50 ℃,反应大约10 min,至三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共15 g。
相关物质的性质如表:
有机物
密度/(g·cm-3)
沸点/℃
溶解性
甲苯
0.866
110.6
不溶于水
对硝基甲苯
1.286
237.7
不溶于水,易溶于液态烃
邻硝基甲苯
1.162
222
不溶于水,易溶于液态烃
(1)仪器A的作用是什么?哪端是进水口?
(2)实验前混酸该如何配制?
(3)若实验后在三颈烧瓶中收集到的产物较少,可能的原因是什么?
提示:冷凝回流、导气;a端。
提示:将浓硫酸沿着烧杯壁缓慢倒入浓硝酸中,并用玻璃棒不断搅拌。
提示:实验时反应温度过高,导致浓硝酸大量挥发,反应不充分,也可能是反应温度过高,发生了较多副反应。
(4)分离产物的方案如下:
①写出操作Ⅰ和操作Ⅵ的名称。
提示:分液和蒸馏。
②操作Ⅲ中加入5% NaOH溶液的目的是什么?
③操作Ⅴ中加入无水CaCl2的目的是什么?
提示:除去有机物中残留的混酸。
提示:除去有机物中的水分,起干燥作用。
一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个正确选项)
1.下列有关链状烷烃的叙述正确的是( )
A.在链状烷烃分子中可能含有不饱和键
B.链状烷烃中除甲烷外,都能使酸性KMnO4溶液褪色
C.通常链状烷烃的熔、沸点随分子中碳原子数的增加而降低
D.所有的链状气态烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
解析:选D。烷烃分子中,只含有碳碳单键(甲烷除外)、碳氢单键,不可能含有不饱和键,A错误;烷烃均不能被酸性KMnO4溶液氧化,B错误;通常链状烷烃的熔、沸点随碳原子数的增加而升高,C错误;烷烃的特征反应为取代反应,气态烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应,D正确。
2.有机物命名正确的是( )
A.2甲基3戊烯
B.2甲基1,4戊二烯
C.2,3二甲基2乙基己烷
D.2,4,4三甲基戊烷
解析:选B。A项,该有机物为烯烃,根据命名原则,选择靠近碳碳双键的一端依次编号,正确命名应该是4甲基2戊烯,错误;B项,该有机物为烯烃,命名符合烯烃命名原则,正确;C项,根据主链最长原则,2号碳原子上不能连乙基,2,3二甲基2乙基己烷的正确命名应该是3,3,4三甲基庚烷,错误;D项,根据支链编号之和最小原则,2,4,4三甲基戊烷的正确命名应该是2,2,4三甲基戊烷,错误。
3.下列说法正确的是( )
A.烷烃与烯烃相比,发生加成反应的一定是烯烃
B.碳碳间以单键结合,碳原子的剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
C.丙烯与等物质的量的氯化氢加成,只生成一种产物
D.制备纯净的C2H5Cl可用C2H6与Cl2取代
解析:选A。烷烃分子中含有的碳原子都为饱和碳原子,不能发生加成反应,烯烃分子中含有的碳碳双键能发生加成反应,所以烷烃与烯烃相比,发生加成反应的一定是烯烃,A正确;碳原子间以单键结合,碳原子的剩余价键全部与氢原子结合的烃可能是饱和链烃,也可能是环烷烃,B错误;丙烯与等物质的量的氯化氢发生加成反应可能生成1氯丙烷,也可能生成2氯丙烷,C错误;制备纯净的C2H5Cl可用C2H4与HCl加成,D错误。
4.关于有机物 的说法不正确的是( )
A.分子式为C11H22
B.与环己烷互为同系物
C.既能发生取代反应,又能发生加成反应
D.核磁共振氢谱有6组吸收峰
解析:选C。由结构简式可知分子式为C11H22,A正确;该物质与环己烷结构相似,分子组成上相差5个—CH2—,满足同系物的两个条件,B正确;该有机物中不含双键、三键等能加成的官能团,不能发生加成反应,C错误;分子中有6种处于不同环境的H,核磁共振氢谱有6组吸收峰,D正确。
5.1 mol某链烃A最多可与2 mol H2发生加成反应生成化合物B,1 mol化合物B最多能与12 mol Cl2发生取代反应生成化合物C,则下列有关说法正确的是( )
A.链烃A分子内既有碳碳双键又有碳碳三键
B.链烃A分子内碳原子数超过6
C.链烃A能发生氧化反应和加聚反应
D.化合物C可能有三种结构
解析:选C。1 mol链烃A最多可与2 mol H2发生加成反应生成化合物B,则该链烃含有2个碳碳双键或一个碳碳三键,B最多能与12 mol Cl2发生取代反应生成化合物C,则B分子中含有12个氢原子,且B属于烷烃,设B分子中碳原子数目为n,则2n+2=12,解得n=5,所以B的分子式为C5H12,由于A加成反应生成B,B不能是新戊烷,则B为正戊烷或者异戊烷,烃A的分子式为C5H8。B为正戊烷或者异戊烷,则化合物C是B的全氯取代后的产物,也应该有两种结构,D错误。
6.链状有机物M的化学式为C4H7Cl,M能与足量H2发生加成反应生成C4H9Cl,满足上述条件的M的种类有(不考虑立体异构)( )
A.2种 B.4种
C.6种 D.8种
解析:选D。链状有机物M的化学式为C4H7Cl,M能与足量H2发生加成反应生成C4H9Cl,则M为烯烃C4H8的一氯代物,此烯烃可能为CH2===CH—CH2—CH3、CH3—CH===CH—CH3、CH2===C(CH3)2,则其一氯代物分别为4种、2种、2种,所以满足上述条件的M的种类有(不考虑立体异构)8种,故选D。
有四种有机物:①(CH3)2CHCH(CH3)2,②(CH3)2CHCH3,③CH3(CH2)2CH(CH3)2,④CH3CH2C(CH3)3。下列有关此四种物质的叙述错误的是( )
A.①可以由炔烃与氢气加成获得
B.②的二溴代物有3种
C.能通过加氢反应得到③的炔烃有2种
D.④能生成3种沸点不同的一氯代物
解析:选A。①中任意2个相连的碳原子上没有同时含有2个氢原子,所以①不可以由炔烃与氢气加成获得,A错误;②的二溴代物有三种结构,
分别是: ,B正确;③中
只有2种相连碳原子是同时含有2个及2个以上的氢原子,所以相应的炔烃是2种,结构简式为CH≡CCH2CH(CH3)2,CH3C≡CCH(CH3)2,故能通过加氢反应得到③的炔烃有2种,C正确;④中不同的氢原子有3种,一氯代物有三种,D正确。
8.(2024·河北张家口高二联考)下列方程式或转化与其反应类型均正确的是( )
选项
方程式或转化
反应类型
A
取代反应
B
CH3CH===C(CH3)2CH3COOH+CH3COCH3
还原反应
C
合成顺丁橡胶:nCH2===CH—CH===CH2
加聚反应
D
CH2===CH—CH===CH2+Br2―→CH2BrCH===CHCH2Br
加成反应
解析:选D。化学方程式为CH3—CH2—CH3+Cl2+HCl,A错误;反应类型为氧化反应,B错误;合成顺丁橡胶方程式为nCH2===CH—CH===CH2,C错误。
9.1 mol某不饱和烃X与2 mol H2发生加成反应后,所得产物Y的结构如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.不饱和烃X可能为3,5二甲基1,3庚二烯
B.Y的系统命名为2,4二甲基戊烷
C.若不饱和烃X中含有—C≡C—结构单元,则X的结构有2种
D.Y的一氯代物有4种
解析:选A。1 mol某不饱和烃X与2 mol氢气发生加成反应生成Y,说明X分子中含有2个碳碳双键或1个碳碳三键,含有2个碳碳双键的X可能为3,5二甲基1,3庚二烯,A正确;烷烃分子中最长碳链含有7个碳原子,侧链为2个甲基,名称为3,5二甲基庚烷,B错误;若不饱和烃X中含有碳碳三键,X的结构只有1种,名称为3,5二甲基1庚炔,C错误;Y分子中含有5类氢原子,则一氯代物有5种,D错误。
10.有5种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④邻二甲苯; ⑤乙炔。既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应褪色的是( )
A.③④⑤ B.④⑤
C.只有⑤ D.全部
解析:选C。①甲烷为饱和烃,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色,①不符合题意;②苯与高锰酸钾和溴水均不反应,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色,②不符合题意;③聚乙烯为乙烯的加聚反应产物,聚乙烯中不含不饱和键,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色,③不符合题意;④邻二甲苯能被高锰酸钾氧化使其褪色,但与溴水不反应,不能使溴水褪色,④不符合题意;⑤乙炔中含碳碳三键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色,⑤符合题意。
11.如图为实验室制取乙炔及其性质检验的装置图(电石中含CaS等杂质,杂质CaS与水反应产生H2S气体)。
下列说法不正确的是( )
A.装置甲中主要反应的化学方程式为CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+CH≡CH↑
B.装置乙的作用是除去乙炔中混有的H2S气体
C.装置丙中反应物之间按物质的量之比1∶1反应,则生成物为1,2二溴乙烷
D.装置丁中酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙炔具有还原性
解析:选C。装置丙中盛有的溴的四氯化碳溶液用于验证乙炔的不饱和性,若乙炔与溴按物质的量之比1∶1发生加成反应,反应得到的产物为1,2二溴乙烯,C错误;装置丁中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于验证乙炔的还原性,故D正确。
12.三甲苯( )是无色片状晶体,不溶于水,易溶于乙醇
和苯,有毒,可用作溶剂、抗氧化剂,也可用于有机合成。下列有关说法不正确的是( )
A.三甲苯与浓硝酸反应时(在浓硫酸条件下),1 mol三甲苯最多消耗3 mol HNO3
B.三甲苯与液溴在催化剂作用下反应时,1 mol三甲苯最多消耗1.5 mol Br2
C.三甲苯与酸性KMnO4反应时,在苯环上最多可生成3个羧基
D.在光照条件下,三甲苯中甲基上的氢原子可被卤素原子取代
解析:选B。甲基的邻位和对位上的H原子易被取代,则1 mol三甲苯最多消耗3 mol HNO3,A正确;三甲苯和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应时,苯环上甲基邻、对位H原子能被取代,则1 mol三甲苯最多消耗3 mol Br2,B错误;跟苯环直接相连的碳原子上的氢原子活泼,易被氧化,且无论侧链长短,都被氧化为—COOH,在苯环上最多可生成三个羧基,C正确;在光照条件下,侧链上的氢原子被取代,D正确。
13.化合物W、X、Y、Z的分子式均为C7H8,Z的空间结构类似于篮子。下列说法正确的是( )
A.化合物W中所有原子均共面
B.W、X、Y、Z均可与酸性KMnO4溶液反应
C.1 mol X、1 mol Y与足量溴的CCl4溶液反应,最多消耗的Br2均为2 mol
D.Z的一氯代物只有3种
解析:选D。W中含有甲基,根据甲烷的结构可知该物质中不可能所有原子共面,A错误;Z中碳原子间只含碳碳单键,不能和酸性高锰酸钾溶液反应,B错误;Y中含有三个碳碳双键,1 mol Y与足量溴的CCl4溶液反应,最多消耗3 mol Br2,C错误;由对称性可知,Z含2种次甲基上的H、1种亚甲基上的H,则一氯代物只有3种,D正确。
14.下列有关有机物分子结构的分析中错误的是( )
A.若烷烃CnH2n+2的分子中同时含有—CH3、—CH2—、,则n≥8
B.若烯烃CnH2n中所有的碳原子一定共平面,则n≤10
C.若苯的同系物CnH2n-6不能与酸性高锰酸钾溶液反应,则n≥10
D.若苯的同系物分子式为C8H10,其结构共有4种
解析:选B。若烷烃CnH2n+2的分子中同时含有含有—CH3、—CH2—、,则最少—CH2—、各含一个,剩余为甲基,设甲基的个数为x,由烷烃通式可知:2(x+3)+2=2+1+3x,x=5,所以至少有8个C原子,则n≥8,A正确;若烯烃CnH2n中所有的碳原子一定共平面,C原子最多有6个,则n≤6,乙烯是平面结构,4个H原子被4个甲基取代后,其中6个C原子共面,B错误;若苯的同系物CnH2n-6不能与酸性高锰酸钾溶液反应,说明与苯环直接连接的C原子上没有H,符合要求的C
原子数最少的有机物的结构为,则n≥10,C正确;苯的同系物分子式为C8H10,可能为二甲苯或乙苯,二甲苯有邻、间、对三种结构,乙苯只有一种结构,其结构共有4种,D正确。
15.已知:苯环上电子云密度越大,苯环上的亲电取代反应越容易。
上述反应中括号内为产物的物质的量分数。下列说法错误的是( )
发生硝化反应生成一取代物的主要产物是
B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.由反应(1)和(3)的反应条件可得:硝基使苯环钝化
D.反应(1)提纯硝基苯的方法:碱洗→分液→水洗→分液→干燥→蒸馏
解析:选A。苯能够与浓硝酸在浓硫酸作催化剂,50 ℃~60 ℃下反应生成硝基苯,由反应(3)可知,硝基的间位产物为主要产物,其次为邻位,由反应(2)可知,甲基的邻位产物为主要产物,其次为对位,间位产物最少, A错误;甲苯能使酸性高锰酸钾褪色,反应生成苯甲酸,B正确;硝基中氮的电负性大,作为吸电子基,使得苯环上电子云密度减小,所以由反应(1)和(3)的反应条件可得:硝基使苯环钝化,C正确;苯的硝化反应结束后,粗硝基苯中混有硝酸、硫酸和苯等杂质,通过碱洗和水洗除去大量的酸,分液后经干燥、蒸馏操作除去苯,D正确。
二、非选择题(共4个小题,共55分)
16.(14分)按要求完成下列各小题
(1)键线式表示的物质的分子式为________。
(2)中含有的官能团的名称为________、________。
(3)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物,试书写它的结构简式:__________。
(4)写出2,6二甲基4乙基辛烷结构简式______________________。
(5)写出CH3—CH2—CH2—CH(CH3)—CH2—CH3按系统命名法的名称:
__________________________________。
(6)写出C6H12的一种同分异构体的结构简式,满足其一氯代物只有一种:
______________________________。
的名称是________________________。
(8)2,4,6三甲基5乙基辛烷的分子中共有________个甲基原子团。
(9)分子中有6个甲基而一溴代物只有1种的烷烃的分子式是________,其结构简式是__________,名称是______________。
答案:(1)C6H14 (2)羟基 酯基
(3)
(4)CH3CH(CH3)CH2CH(CH2CH3)CH2CH(CH3)CH2CH3
(5)3甲基己烷
(6)
(7)2,5二甲基3乙基己烷 (8)6
(9)C8H18 (CH3)3CC(CH3)3 2,2,3,3四甲基丁烷
17.(14分)乙烯经多步反应可转化为制作尼龙等的重要原料1,3丁二烯(CH2===CH—CH===CH2)。现有如图转化关系:
(1)正丁烷的一氯代物有________种。
(2)CH2===CH—CH===CH2能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,褪色原理________(填“相同”或“不相同”),理由:____________________________。
(3)某气态有机物Y的分子式中碳原子个数与1,3丁二烯中的相同,1.4 g Y与足量氧气反应时,生成4.4 g CO2和1.8 g H2O,则Y的分子式为________;若Y中含有两个甲基且有一个支链,则Y的结构简式为____________,Y的分子中处于同一平面的原子个数最多为______,写出Y在催化剂的作用下发生加聚反应的化学方程式:_______________________。
(4)与CH2===CH—CH===CH2具有相似的化学性质,写出与Br2以物质的量比1∶1反应得到的C5H6Br2的所有可能结构:___________。
(5)28 g由正丁烷和1,3丁二烯组成的混合物完全燃烧后得到36 g水,则该混合物中正丁烷的物质的量为________mol。
解析:(3)1.4 g Y与足量氧气反应时,生成4.4 g CO2和1.8 g H2O,根据元素守恒,则碳原子的物质的量为0.1 mol,氢原子的物质的量为0.2 mol,有机物Y的分子式中碳原子个数与1,3丁二烯中碳的数目相同,即有4个碳原子,所以Y的分子式为C4H8。(5)假设正丁烷为x mol,1,3丁二烯为y mol,根据氢原子守恒,36 g的H2O物质的量为2 mol,氢原子为4 mol,则58x+54y=28①,10x+6y=4②,解得x=0.25,y=0.25,则该混合物中正丁烷的物质的量为0.25 mol。
答案:(1)2
(2)不相同 CH2===CH—CH===CH2使溴水褪色是因为发生了加成反应,CH2===CH—CH===CH2使酸性KMnO4溶液褪色是因为其被酸性KMnO4溶液氧化
(5)0.25
18.(13分)(2024·山东枣庄高二期中)实验室制取溴苯的装置如图所示。
向装有0.078 mol无水苯和0.15 g铁的二颈烧瓶中先滴入0.5 mL Br2,静置,经片刻诱导期后反应开始。再缓慢滴加其余的Br2,维持体系微沸至Br2加完,总共滴加0.05 mol Br2(不考虑Br2与Fe反应的损耗)。70~80 ℃水浴15 min(诱导期:催化反应中形成过渡态且总反应速率为0的时期),反应结束后产品处理。
有关数据如下:
物质
苯
溴
溴苯
密度/(g·cm-3)
0.88
3.12
1.50
沸点/℃
80
59
156
在水中的溶解性
不溶
微溶
不溶
回答下列问题:
(1)仪器a的作用是______________。
(2)二颈烧瓶中生成有机物发生反应的化学方程式为
____________________________________________________________。
(3)A装置盛装 ______________(填试剂)用于检验诱导期已过,反应开始。当出现 ______________________的现象时,证明反应已结束。
(4)取反应后的混合物,经过一系列操作得到纯净的溴苯:
①水洗除去 ______________,分液;
②用NaOH稀溶液洗涤,除去 ________,分液;
③水洗,分液;
④用干燥剂干燥,过滤;
⑤__________,分离溴苯和苯。
(5)经过一系列操作得到纯净的溴苯5 mL,产率为________(保留三位有效数字)。
解析:(3)A装置用于检验反应生成的HBr,则盛装硝酸银溶液,用于检验诱导期已过,反应开始。当苯与溴不再反应,即反应不再放出热量,液溴不再转化为蒸气时,即体系中没有红棕色溴蒸气时,证明反应已结束。(4)①若FeBr3与NaOH发生反应,则生成的氢氧化铁胶状沉淀与溶液很难分离,所以先水洗除去溴化铁、溴化氢,分液;②再用NaOH稀溶液洗涤,除去未反应的溴,分液;③水洗,分液;④用干燥剂干燥,过滤;⑤最后利用沸点的差异进行蒸馏,分离溴苯和苯。(5)理论上,0.05 mol Br2完全反应,生成0.05 mol溴苯,质量为0.05 mol×157 g/mol=7.85 g,经过一系列操作得到纯净的溴苯5 mL,质量为5 mL×1.50 g/cm3=7.50 g,产率为×100%≈95.5%。
答案:(1)冷凝回流,导气
(2)
(3)硝酸银溶液 体系中没有红棕色溴蒸气
(4)溴化铁、溴化氢 未反应的溴 蒸馏
(5)95.5%
19.(14分)乙炔是有机合成的重要原料之一,可由块状的电石和水反应制备。电石(主要成分为CaC2,还含有CaS)能与水反应生成大量溶解度较小的胶态Ca(OH)2,其被乙炔气体冲鼓会产生大量泡沫。某兴趣小组探究实验室制备乙炔的条件及测定乙炔中杂质气体含量的相关实验装置和仪器如图所示,其中图1所示装置为常用的制备乙炔的发生装置,图2所示为备选的制备实验仪器。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为________,生成乙炔的化学方程式为_____________。
(2)为寻找制备乙炔的合适试剂X并消除制备时产生的泡沫,兴趣小组进行了四组探究实验。
序号
反应液体
反应现象
1
纯水
反应剧烈,产气快,有大量灰白色沉淀物[Ca(OH)2]和泡沫
2
饱和食盐水
反应稍慢,产气稍慢,有大量灰白色沉淀物[Ca(OH)2]和泡沫
3
50%酒精
反应慢,很适宜气体收集,有沉淀物生成,泡沫很少
4
稀盐酸
产气快,但没有沉淀和泡沫产生
①以图1装置进行实验,若试剂X为纯水或饱和食盐水,实验中可能造成的不良后果为______________________________________________。
②查阅资料知,醇羟基不能与CaC2发生反应,若试剂X为50%酒精,泡沫消除可能与乙醇________(填字母)有关。
a.可燃性 b.能与水以任意比互溶 c.挥发性
③结合文字与化学方程式分析试剂X为稀盐酸时,不产生泡沫的原因:________________________________________________________________。
④若试剂X为50%酒精,选用图2中仪器________(填字母)组装装置可达到随时开始和关停实验的效果。
(3)测定V L(标准状况)乙炔中H2S的含量。以足量Cd(CH3COO)2溶液作为吸收液,在酸性条件下,加入V1 mL c1 mol·L-1碘标准溶液和指示剂,再用Na2S2O3标准溶液滴定所得溶液,消耗V2 mL c2 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液,已知:Cd(CH3COO)2+H2S===CdS↓+2CH3COOH;CdS+I2===CdI2+S;I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6(无色)。
该气体样品中,H2S体积百分含量为__________%(用含c1、V1、c2、V2、V的代数式表示);若滴定结束后仰视读数,会导致所得H2S体积百分含量__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
解析:(2)②乙醇比水挥发快,导致泡沫很难形成,且挥发过程中泡沫薄厚不均极易破裂,故泡沫消除的原因与乙醇的挥发性有关,故选c项。④若试剂X为50%酒精,反应速率慢,且为块状固体和液体的反应,可采用简易启普发生装置,选用图2中仪器bcdfg,可达到随时开始和关停实验的效果。(3)根据所给反应得到关系式:2Na2S2O3~I2;I2~CdS~H2S。计算可得该气体样品中H2S的体积百分含量为×100%=%。若滴定结束后仰视读数,会导致测得Na2S2O3标准溶液体积偏大,计算得其消耗的I2偏多,则计算得用于与H2S反应的I2偏少,所得H2S体积百分含量偏低。
答案:(1)分液漏斗 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
(2)①气体携带泡沫可能堵塞玻璃导管(其他合理答案也可) ②c ③盐酸与生成的胶态Ca(OH)2反应:Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O,CaCl2可溶于水,不产生泡沫 ④bcdfg
(3)(其他合理答案也可) 偏低
$$
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