2021年高考化学实验复习题及答案
21.实验室用乙醇、浓磷酸和溴化钠反应来制备溴乙烷,其反应原理和实验的装置如图(反应需要加热,图中省去了加热装置)H3PO4(浓)+NaBrCH3CH2OH+HBr
状态
CH3CH2Br+H2O,有关数据见表:
乙醇 无色液体
溴乙烷 无色液体
溴 深红棕色 液体
密度/g?cm3
﹣
NaH2PO4+HBr、
0.79 78.5
1.44 38.4
3.1 59
沸点/℃
(1)A中加入沸石的作用是 防止液体暴沸
(2)仪器B的名称为 球形冷凝管 该仪器的进水口为 b (填“a”或“b”)口 (3)实验中用滴液漏斗代替分液漏斗的优点为 平衡压强,使浓磷酸顺利流下 (4)制取氢溴酸时,为什么不能用浓H2SO4代替浓磷酸? 2HBr+H2SO(=Br2+SO24浓)↑+2H2O (用化学方程式表示)。
(5)将C中的馏出液转入锥形瓶中,边振荡边逐滴滴入浓H2SO4以除去水等杂质滴加浓硫酸约1~2mL,使溶液明显分层,再用分液漏斗分去硫酸层,将经硫酸处理后的溴乙烷转入蒸馏瓶,水浴加热蒸馏,收集到35﹣40℃馏分约10.0g。从乙醇的角度考虑,本实验所得溴乙烷的产率是 53.4% (保留三位有效数字)
【分析】(1)液体加热加入沸石,可以防止液体暴沸,
(2)B为球形冷凝管,应采取逆流原理通入冷凝水,进行充分冷凝回流; (3)滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的压强相等,使浓磷酸顺利流下;
(4)氢溴酸具有还原性,能被浓硫酸氧化,生成溴单质,浓硫酸被还原成二氧化硫,; (5)10mL乙醇的质量为0.79×10g=7.9g,其物质的量为0.172mol,所以理论制得溴乙
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烷的物质的量为0.172mol,其质量为18.75g,根据产率=×100%计算。
【解答】解:(1)液体加热加入沸石,可以防止液体暴沸,故答案为:防止液体暴沸; (2)B为球形冷凝管,应采取逆流原理通入冷凝水,进行充分冷凝回流,所以B中进水口为b,故答案为:球形冷凝管;b;
(3)滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的压强相等,使浓磷酸顺利流下,而分液漏斗没有这个功能,故答案为:平衡压强,使浓磷酸顺利流下;
(4)氢溴酸具有还原性,能被浓硫酸氧化,生成溴单质,浓硫酸被还原成二氧化硫,反应的方程式为2HBr+H2SO(=Br2+SO2↑+2H2O,所以不能用浓H2SO4代替浓磷酸, 4浓)故答案为:2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2↑+2H2O;
(5)10mL乙醇的质量为0.79×10g=7.9g,其物质的量为0.172mol,所以理论制得溴乙烷的物质的量为0.172mol,其质量为18.75g,所以溴乙烷的产率=53.4%,
故答案为:53.4%。
【点评】本题考查有机物制备实验,涉及实验室HBr的制备、物质的分离提纯、对操作与原理的分析评价等,综合考查学生实验分析的能力、知识迁移运用能力,题目难度中等。
×100%=
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