培優(yōu)認(rèn)識有機化合物輔導(dǎo)專題訓(xùn)練附詳細(xì)答案-資料下載頁
2025-04-02 00:43本頁面
【正文】 （填裝置序號）；Ⅱ、正確選擇發(fā)生裝置后，連接裝置進(jìn)行實驗。一段時間后，出現(xiàn)以下實驗現(xiàn)象：C硬質(zhì)玻璃管里黑色粉末變成紅色；D干燥管里白色粉末變成藍(lán)色；E裝置中澄清石灰水變渾濁；尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰。①圖1中D干燥管里的試劑可能是________，其作用是________________。②若C中紅色固體是一種單質(zhì)，氧化產(chǎn)物是平均相對分子質(zhì)量為36的混合氣體，寫出硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________；Ⅲ、實驗完畢后，要先后熄滅C和F處的酒精燈，應(yīng)后熄滅的是________處酒精燈，理由是________________?！敬鸢浮? Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4 AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3 Ⅰ 無水硫酸銅 檢驗甲烷與氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物是否含有水 2CH4+7CuO 7Cu+CO+CO2+4H2O C 停止加熱C玻璃管后，繼續(xù)通入甲烷至玻璃管冷卻，避免熾熱銅粉被氧化，且尾氣是可燃?xì)怏w，可能含有有毒的CO，要用燃燒法除去 【解析】【分析】(1)氣體甲是天然氣的主要成分，則甲為CH4，X是離子化合物，其離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，且X與水反應(yīng)得到甲烷與沉淀，沉淀能被氫氧化鈉溶液溶解，金屬應(yīng)為Al，應(yīng)是金屬碳化物與水反應(yīng)，可推知X為Al4C3，反應(yīng)得到的沉淀為氫氧化鋁；(2)生成沉淀為Al(OH)3，可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaAlO2，二氧化碳過量，反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫根離子；(3)Ⅰ．根據(jù)制取氣體的反應(yīng)特點選擇發(fā)生裝置；Ⅱ．①根據(jù)一段時間后，C硬質(zhì)玻璃管里黑色粉末變成紅色，說明得到紅色固體單質(zhì)乙為Cu，干燥管D中白色粉末變成藍(lán)色等現(xiàn)象，可知干燥管D中的試劑可能是無水硫酸銅，其作用是檢驗甲烷與氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物是否含有水；②甲烷與氧化銅反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是平均相對分子質(zhì)量為36的混合氣體，則為一氧化碳和二氧化碳的混合物，據(jù)質(zhì)量守恒書寫方程式；Ⅲ．實驗完畢后，應(yīng)后熄滅的是 C處酒精燈，理由是停止加熱C玻璃管后，繼續(xù)通入甲烷至玻璃管冷卻，避免熾熱銅粉被氧化；尾氣是可燃?xì)怏w，可能含有有毒的CO，要用燃燒法除去?！驹斀狻?1)氣體甲為CH4，為共價化合物，電子式為，反應(yīng)①為碳化鋁的水解反應(yīng)，化學(xué)方程式為Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4；(2)向NaAlO2溶液中通入過量CO2，反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氫氧化鋁沉淀，正確的離子方程式為：AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3；(3)Ⅰ．根據(jù)碳化鋁與水在常溫下劇烈反應(yīng)，生成大量氣體，故利用碳化鋁制取氣體，圖2中適合作為氣體發(fā)生裝置的是Ⅰ，因為裝置Ⅰ適合于固體和液體在常溫下制取氣體，而且能夠很好的控制反應(yīng)的進(jìn)行和開始，并能夠控制反應(yīng)速率，故答案為：Ⅰ；Ⅱ．①根據(jù)一段時間后，干燥管D中白色粉末變成藍(lán)色等現(xiàn)象，可知干燥管D中的試劑可能是無水硫酸銅，其作用是檢驗甲烷與氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物是否含有水；②甲烷與氧化銅反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是平均相對分子質(zhì)量為36的混合氣體，則為一氧化碳和二氧化碳的混合物，反應(yīng)為：2CH4+7CuO 7Cu+CO+CO2+4H2O；Ⅲ．實驗完畢后，應(yīng)后熄滅的是 C處酒精燈，理由是停止加熱C玻璃管后，繼續(xù)通入甲烷至玻璃管冷卻，避免熾熱銅粉被氧化；尾氣是可燃?xì)怏w，可能含有有毒的CO，要用燃燒法除去。15．利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬上述過程，其設(shè)計的模擬裝置如圖：試回答下列問題：(1)請寫出C裝置中生成CH3Cl的化學(xué)反應(yīng)方程式：___。有人認(rèn)為E中有氯化氫產(chǎn)生，不能證明甲烷與氯氣發(fā)生了取代反應(yīng)，你認(rèn)為他的看法___(填“正確”或“不正確”)(2)B裝置有三種功能：①控制氣流速度；②_______________；③__________________(3)一段時間后發(fā)現(xiàn)D裝置中的棉花由白色變?yōu)樗{(lán)色，則棉花上可能預(yù)先滴有___溶液。(4)E裝置中除鹽酸外，還含有機物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為___(填字母)A．分液法 B．蒸餾法 C．結(jié)晶法(5)將1molCH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，充分反應(yīng)后生成的CH3Cl、CH2ClCHCl則參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為___，生成HCl的物質(zhì)的量共為___【答案】CH4+Cl2CH3Cl+HCl 正確 干燥氣體 均勻混合氣體 淀粉－KI A 3mol 3mol 【解析】【分析】實驗室用濃鹽酸和MnO2在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成Cl2，Cl2經(jīng)干燥后和CH4在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，生成多種氯代烴和HCl，最后生成的HCl溶于水生成鹽酸，與有機物可用分液的方法分離?！驹斀狻?1)甲烷可以和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，產(chǎn)物為HCl和CH3Cl，反應(yīng)方程式為CH4+Cl2CH3Cl+HCl。E中有HCl產(chǎn)生并不能說明甲烷和氯氣發(fā)生了取代反應(yīng)，因為利用MnO2和濃鹽酸制備的Cl2中也會有HCl，也會到達(dá)E中，因此他的看法正確；(2)濃硫酸可以干燥氯氣和氯化氫；也可以均勻混合甲烷和氯氣；(3)氯氣具有氧化性，KI中碘離子能被氯氣氧化生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉會變藍(lán)色，所以棉花上可能預(yù)先滴淀粉－KI溶液；(4)最后生成的HCl溶于水生成鹽酸，與有機物互不相溶，可用分液的方法分離，答案選A；(5)根據(jù)充分反應(yīng)后生成CH3Cl、CH2ClCHCl根據(jù)碳守恒，假設(shè)CH3Cl的物質(zhì)的量是xmol，則有x+x+＋x＋＋x＋=1，可得x=，、。在取代反應(yīng)中，取代1molH消耗1molCl2，生成1molHCl,+2+3+4=3mol，生成HCl的物質(zhì)的量共為3mol。
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