- 比色法
- 共1072题
制备1，2--溴乙烷可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚．有关数据列表如下：
回答下列问题：
（1）装置A、D中发生主要反应的化学方程式为：______；______．
（2）装置B中长玻璃管E的作用：______．
（3）在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是______；（填正确选项前的字母）
a．引发反应 b．加快反应速度 c．防止乙醇挥发 d．减少副产物乙醚生成
（4）在装置C中应加入______，其目的是完全吸收反应中可能生成的酸性气体：（填正确选项前的字母）
a．水 b．浓硫酸 c．氢氧化钠溶液 d．酸性KMn04溶液
（5）反应过程中应用冷水冷却装置D．其主要目的是：______；但又不能过度：冷却（如用冰水），其原因是：______；将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在______层（填“上”、“下”）．
正确答案
解：（1）三颈烧瓶A中发生反应是乙醇在浓硫酸的作用下发生分子内脱水制取乙烯，乙醇发生了消去反应，反应方程式为：CH3CH2OH 
故答案为：CH3CH2OH 
（2）如果D中导气管发生堵塞事故，A中产生的乙烯气体会导致装置B中压强增大，长导管液面会上升，所以装置B中长玻璃管E的作用为判断装置是否堵塞，
故答案为：判断装置是否堵塞；
（3）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水生成乙醚，可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是：减少副产物乙醚生成；
故答案为：d；
（4）浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性，能氧化乙醇，CH3CH2OH+4H2SO4（浓）
故答案为：c；
（5）溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，但1，2-二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，否则会使产品凝固而堵塞导管，1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，所以加水，振荡后静置，产物应在下层，
故答案为：溴易挥发，冷水可减少挥发；如果用冰水冷却会使产品凝固而堵塞导管；下．
解析
解：（1）三颈烧瓶A中发生反应是乙醇在浓硫酸的作用下发生分子内脱水制取乙烯，乙醇发生了消去反应，反应方程式为：CH3CH2OH
故答案为：CH3CH2OH
（2）如果D中导气管发生堵塞事故，A中产生的乙烯气体会导致装置B中压强增大，长导管液面会上升，所以装置B中长玻璃管E的作用为判断装置是否堵塞，
故答案为：判断装置是否堵塞；
（3）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水生成乙醚，可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是：减少副产物乙醚生成；
故答案为：d；
（4）浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性，能氧化乙醇，CH3CH2OH+4H2SO4（浓）
故答案为：c；
（5）溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，但1，2-二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，否则会使产品凝固而堵塞导管，1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，所以加水，振荡后静置，产物应在下层，
故答案为：溴易挥发，冷水可减少挥发；如果用冰水冷却会使产品凝固而堵塞导管；下．
化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如下图），用环己醇制备环己烯．
已知：
（1）制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入1mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片（防止爆沸），缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品．
①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______（填入编号）洗涤．
A．KMnO4溶液 B．稀H2SO4C．Na2CO3溶液
②再将环己烯按上图装置蒸馏，冷却水从______口进入（填“g”或“f”）．蒸馏时要加入生石灰，其目的是______．
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______．
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______．
A．分别加入酸性高锰酸钾溶液
B．分别加入用金属钠
C．分别测定沸点．
正确答案
解：（1）①由于生成的环己烯的沸点为83℃，要得到液态环己烯，导管B除了导气外还具有冷凝作用，便于环己烯冷凝．
故答案为：冷凝；
②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度，使其液化，减少挥发
故答案为：防止环己烯的挥发；
（2）①环己烯是烃类，不溶于氯化钠溶液，且密度比水小，振荡、静置、分层后环己烯在上层，由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇，联想：制备乙酸乙酯提纯产物时用c（Na2CO3溶液）洗涤可除去酸；
故答案为：上；c；
②为了增加冷凝效果，蒸馏装置要有冷凝管，冷却水从下口（g）进入，生石灰能与水反应生成氢氧化钙，除去了残留的水，得到纯净的环己烯，
故答案为：g；除去水分；
③根据表中数据可知，馏分环己烯的沸点为83℃，故收集产品应控制温度在83℃左右，若粗产品中混有环己醇，导致测定消耗的环己醇量增大，制得的环己烯精品质量低于理论产量，
故答案为：83℃；C；
（3）区别粗品与精品可加入金属钠，观察是否有气体产生，若无气体，则是精品，混合物没有固定的沸点，而纯净物有固定的沸点，通过测定环己烯粗品和环己烯精品的沸点，可判断产品的纯度，
故答案为：BC．
解析
解：（1）①由于生成的环己烯的沸点为83℃，要得到液态环己烯，导管B除了导气外还具有冷凝作用，便于环己烯冷凝．
故答案为：冷凝；
②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度，使其液化，减少挥发
故答案为：防止环己烯的挥发；
（2）①环己烯是烃类，不溶于氯化钠溶液，且密度比水小，振荡、静置、分层后环己烯在上层，由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇，联想：制备乙酸乙酯提纯产物时用c（Na2CO3溶液）洗涤可除去酸；
故答案为：上；c；
②为了增加冷凝效果，蒸馏装置要有冷凝管，冷却水从下口（g）进入，生石灰能与水反应生成氢氧化钙，除去了残留的水，得到纯净的环己烯，
故答案为：g；除去水分；
③根据表中数据可知，馏分环己烯的沸点为83℃，故收集产品应控制温度在83℃左右，若粗产品中混有环己醇，导致测定消耗的环己醇量增大，制得的环己烯精品质量低于理论产量，
故答案为：83℃；C；
（3）区别粗品与精品可加入金属钠，观察是否有气体产生，若无气体，则是精品，混合物没有固定的沸点，而纯净物有固定的沸点，通过测定环己烯粗品和环己烯精品的沸点，可判断产品的纯度，
故答案为：BC．
（1）由于氧气的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用______（填序号）．
a．石灰石 b．锌粒 c．纯碱
（2）实验开始时，必须先通入X气体，再加热反应物，其理由是______，
当反应开始后，移走酒精灯反应能继续进行，其原因是______．
（3）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸．可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因用化学方程式表示为
①______；
②______．
正确答案
解：Mg为活泼金属，在空气中点燃可以和O2、CO2、H2O反应，在工业中利用镁制取硅：需排尽装置中的空气，实验中应通入气体X作为保护气，X由稀硫酸制得，根据题干（1）信息可知，用锌和稀硫酸制得的氢气排空装置中的空气，氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸，所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气，X为氢气，通过浓硫酸进行干燥，当反应开始后，移走酒精灯反应能继续进行，Mg与SiO2反应是放热反应，反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸发生Mg2Si+4HCl═2MgCl2+SiH4↑，SiH4+2O2═SiO2+2H2O．
（1）Mg可以与CO2发生化学反应生成氧化镁和碳，Mg与氢气不能发生反应，因此可用氢气作为保护气，选用的药品为稀硫酸和锌粒，再用浓硫酸干燥，所以试管中的固体药品可选用锌粒，
故答案为：b；
（2）装置中有空气，若不用氢气排空装置中的空气，氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸，所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气；Mg与SiO2反应的条件是加热，停止加热后，反应的条件由反应放出的热量维持，
故答案为：让氢气排尽装置内的空气，避免空气中的成分对实验的影响；该反应为放热反应，可利用自身放出的热量维持反应进行；
（3）Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷），其反应的方程式为：Mg2Si+4HCl═2MgCl2+SiH4↑，SiH4常温下是一种不稳定、易自燃的气体，反应的方程式为SiH4+2O2═SiO2+2H2O，所以往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星，
故答案为：Mg2Si+4HCl═2MgCl2+SiH4↑；SiH4+2O2═SiO2+2H2O．
解析
解：Mg为活泼金属，在空气中点燃可以和O2、CO2、H2O反应，在工业中利用镁制取硅：需排尽装置中的空气，实验中应通入气体X作为保护气，X由稀硫酸制得，根据题干（1）信息可知，用锌和稀硫酸制得的氢气排空装置中的空气，氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸，所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气，X为氢气，通过浓硫酸进行干燥，当反应开始后，移走酒精灯反应能继续进行，Mg与SiO2反应是放热反应，反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸发生Mg2Si+4HCl═2MgCl2+SiH4↑，SiH4+2O2═SiO2+2H2O．
（1）Mg可以与CO2发生化学反应生成氧化镁和碳，Mg与氢气不能发生反应，因此可用氢气作为保护气，选用的药品为稀硫酸和锌粒，再用浓硫酸干燥，所以试管中的固体药品可选用锌粒，
故答案为：b；
（2）装置中有空气，若不用氢气排空装置中的空气，氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸，所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气；Mg与SiO2反应的条件是加热，停止加热后，反应的条件由反应放出的热量维持，
故答案为：让氢气排尽装置内的空气，避免空气中的成分对实验的影响；该反应为放热反应，可利用自身放出的热量维持反应进行；
（3）Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷），其反应的方程式为：Mg2Si+4HCl═2MgCl2+SiH4↑，SiH4常温下是一种不稳定、易自燃的气体，反应的方程式为SiH4+2O2═SiO2+2H2O，所以往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星，
故答案为：Mg2Si+4HCl═2MgCl2+SiH4↑；SiH4+2O2═SiO2+2H2O．
钛被称为“21世纪的金属”，其比强度位于金属之首．工业上常用金红石（主要成分TiO2）为主要原料制取金属钛及其化合物，如：TiCl3、TiO2．
制取钛：①TiO2+2Cl2+2C
（1）制取钛的反应②常在下列某气体中进行，该气体可以是______
a．空气 b．氮气 c．二氧化碳 d．氩气
（2）TiCl4在工业生产中为重要的中间体，写出铝还原法制取TiCl3工艺中136℃反应器中的化学反应方程式______
（3）TiCl4可用于制备TiO2，制备时向TiCl4中加入大量水并且加热可得TiO2•xH2O，写出该步反应的化学方程式______
（4）实验室模拟反应③制TiCl4的装置如图2，已知：TiCl4在常温下为液体，空气中放置时就易水解，会产生刺激性烟雾．请回答：
①仪器D的名称是______
②仪器B中反应的离子方程式为______
③实验开始时先点燃______（填“甲”或“乙”）处酒精灯．
④装置C中盛装的液体是______，装置E中盛装的液体是______
a．水 b．饱和食盐水 c．浓硫酸 d．氢氧化钠溶液
⑤装置D的主要作用是______．
正确答案
解：（1）在加热或点燃的情况下，镁能与氧气、二氧化碳和氮气反应，则选择氩气，故答案为：d；
（2）利用置换反应的原理用铝与TiCl4反应制得TiCl3，反应的方程式为4Al+3TiCl4
（3）在加热的条件下，TiCl4水解得TiO2•xH2O和HCl，反应方程式为TiCl4+（x+2）H2O
（4）①仪器D为球形干燥管，故答案为：球形干燥管；
②根据反应方程式MnO2+4HCl
③为了防止Ti被空气中的氧气氧化，故要利用生成的氯气除空气，则先加热制氯气的装置，故答案为：甲；
④C装置中盛装浓硫酸干燥氯气，利用E中盛装的氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气，防污染空气，故答案为：c；d；
⑤因TiCl4易水解，为防止外界水汽进入收集TiCl4装置，利用D装置中的氯化钙吸水，故答案为：防止水蒸汽进入造成产品水解．
解析
解：（1）在加热或点燃的情况下，镁能与氧气、二氧化碳和氮气反应，则选择氩气，故答案为：d；
（2）利用置换反应的原理用铝与TiCl4反应制得TiCl3，反应的方程式为4Al+3TiCl4
（3）在加热的条件下，TiCl4水解得TiO2•xH2O和HCl，反应方程式为TiCl4+（x+2）H2O
（4）①仪器D为球形干燥管，故答案为：球形干燥管；
②根据反应方程式MnO2+4HCl
③为了防止Ti被空气中的氧气氧化，故要利用生成的氯气除空气，则先加热制氯气的装置，故答案为：甲；
④C装置中盛装浓硫酸干燥氯气，利用E中盛装的氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气，防污染空气，故答案为：c；d；
⑤因TiCl4易水解，为防止外界水汽进入收集TiCl4装置，利用D装置中的氯化钙吸水，故答案为：防止水蒸汽进入造成产品水解．
利用磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4•2H2O）生产硫酸，同时得到硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论是从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度都具有重要意义．以下是有关的工艺流程示意图．
请回答下列问题：
（1）反应①的化学方程式是______；
（2）沉淀F含有______（填化学式）等物质，可作为生产水泥的主要原料；
（3）检验滤液E中含有CO2-3的方法是______（用简要文字回答）；
（4）氯化钙结晶水合物（CaCl2•6H2O）是目前常用的无机储热材料，主要选择的依据是______（填序号）
a．能导电 b．易溶于水 c．熔点较低（29℃熔化） d．无毒
（5）工业制硫酸的精制炉气中，SO2平衡转化率与温度及压强关系如下表：
分析上表数据，你认为工业上制硫酸中SO2的催化氧化的适宜条件是______．
正确答案
解：工业上以磷肥生产形成的副产物石膏（CaSO4•2H2O）与焦炭为原料可生产硫酸，同时可以得到硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，依据流程图分析可知，生成硫酸的步骤中，A为SO2，B为SO3，CO2，H2O吸收氨气生成（NH4）2CO3，碳酸铵和石膏反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵溶液，沉淀F为CaCO3和CaSO4•2H2O，在硫酸铵溶液中加入氯化钾，利用物质溶解度分离得到硫酸钾和氯化铵，氯化铵和D反应生成氨气和氯化钙晶体，说明D为CaO，溶于水生成的氢氧化钙和氯化铵反应得到氯化钙溶液，浓缩蒸发得到CaCl2•6H2O；
（1）分析判断反应Ⅰ是石膏和碳在高温下反应生成氧化钙，二氧化硫，二氧化碳，水，配平书写化学方程式为：CaSO4•2H2O+C
故答案为：CaSO4•2H2O+C
（2）沉淀F为CaCO3和CaSO4•2H2O，故答案为：CaCO3和CaSO4•2H2O；
（3）检验碳酸根离子的存在，可以取少量滤液加入盐酸，根据生成气体现象分析判断碳酸根离子的存在，实验方法为：取少许滤液滴加到盐酸中产生气泡；
故答案为：取少许滤液滴加到盐酸中产生气泡；
（4）氯化钙结晶水合物（CaCl2•6H2O）是目前常用的无机储热材料，是因为氯化钙结晶水合物熔点低易熔化，且无毒，与易溶于水，能导电无关；
故答案为：cd；
（5）依据图表数据分析可知，二氧化硫氧化为三氧化硫的反应是放热反应，温度低利于反应正向进行，但反应速率慢，增大压强对二氧化硫的转化率增加不大，所以为提高反应速率，在400°C-500°C，常压下，二氧化硫转化率较高，且在此温度下催化剂活性最大；
故答案为：常压、400-500℃、催化剂的条件下．
解析
解：工业上以磷肥生产形成的副产物石膏（CaSO4•2H2O）与焦炭为原料可生产硫酸，同时可以得到硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，依据流程图分析可知，生成硫酸的步骤中，A为SO2，B为SO3，CO2，H2O吸收氨气生成（NH4）2CO3，碳酸铵和石膏反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵溶液，沉淀F为CaCO3和CaSO4•2H2O，在硫酸铵溶液中加入氯化钾，利用物质溶解度分离得到硫酸钾和氯化铵，氯化铵和D反应生成氨气和氯化钙晶体，说明D为CaO，溶于水生成的氢氧化钙和氯化铵反应得到氯化钙溶液，浓缩蒸发得到CaCl2•6H2O；
（1）分析判断反应Ⅰ是石膏和碳在高温下反应生成氧化钙，二氧化硫，二氧化碳，水，配平书写化学方程式为：CaSO4•2H2O+C
故答案为：CaSO4•2H2O+C
（2）沉淀F为CaCO3和CaSO4•2H2O，故答案为：CaCO3和CaSO4•2H2O；
（3）检验碳酸根离子的存在，可以取少量滤液加入盐酸，根据生成气体现象分析判断碳酸根离子的存在，实验方法为：取少许滤液滴加到盐酸中产生气泡；
故答案为：取少许滤液滴加到盐酸中产生气泡；
（4）氯化钙结晶水合物（CaCl2•6H2O）是目前常用的无机储热材料，是因为氯化钙结晶水合物熔点低易熔化，且无毒，与易溶于水，能导电无关；
故答案为：cd；
（5）依据图表数据分析可知，二氧化硫氧化为三氧化硫的反应是放热反应，温度低利于反应正向进行，但反应速率慢，增大压强对二氧化硫的转化率增加不大，所以为提高反应速率，在400°C-500°C，常压下，二氧化硫转化率较高，且在此温度下催化剂活性最大；
故答案为：常压、400-500℃、催化剂的条件下．
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