1. 超酸是一类比纯硫酸更强的酸,在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组对超酸HSbF6的制备及性质进行了探究。由三氯化锑(SbCl3)制备HSbF6的反应如下:SbCl3+Cl2 SbCl5、SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl。制备SbCl5的初始实验装置如图(毛细管连通大气,减压时可吸入极少量空气,防止液体暴沸;夹持、加热及搅拌装置略):

相关性质如表:

物质

熔点

沸点

性质

SbCl3

73.4℃

220.3℃

极易水解

SbCl5

3.5℃

140℃分解79℃/2.9kPa

极易水解

回答下列问题:

(1) 实验装置中两个冷凝管(填“能”或“不能”)交换使用。
(2) 试剂X的作用为
(3) 反应完成后,关闭活塞a、打开活塞b,减压转移(填仪器名称)中生成的SbCl5至双口烧瓶中。用真空泵抽气减压蒸馏前,必须关闭的活塞是(填“a”或“b”);用减压蒸馏而不用常压蒸馏的主要原因是
(4) 实验小组在由SbCl5制备HSbF6时,没有选择玻璃仪器,其原因为。(写化学反应方程式)
(5) 为更好地理解超酸的强酸性,实验小组查阅相关资料了解到:弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质,如冰醋酸与纯硫酸之间的化学反应方程式为CH3COOH+H2SO4=[CH3C(OH)2]+[HSO4]-。以此类推,H2SO4与HSbF6之间的化学反应方程式为
(6) 实验小组在探究实验中发现蜡烛可以溶解于HSbF6中,同时放出氢气。已知烷烃分子中碳氢键的活性大小顺序为:甲基(—CH3)<亚甲基(—CH2—)<次甲基( )。写出2—甲基丙烷与HSbF6反应的离子方程式
【考点】
制备实验方案的设计;
【答案】

您现在未登录,无法查看试题答案与解析。 登录
实验探究题 普通
能力提升
真题演练
换一批
3. 1,6-己二酸是常用的化工原料,在高分子材料、医药、润滑剂的制造等方面都有重要作用。实验室利用图中的装置(夹持装置已省略),以环己醇、硝酸为反应物制备1,6-己二酸。反应原理为:

相关物质的物理性质见下表:

试剂

相对分子质量

密度/

熔点/℃

沸点/℃

溶解性

环己醇

100

0.962

25.9

161.8

可溶于水、乙醇、乙醚

1,6-己二酸

146

1.360

152

330.5

微溶于冷水,易溶于乙醇

117

2.326

210(分解)

 

微溶于冷水,易溶于热水

实验步骤如下:

Ⅰ.向三颈烧瓶中加入固体和18mL浓(略过量),向恒压滴液漏斗中加入6mL环己醇

Ⅱ.将三颈烧瓶放入水浴中,电磁搅拌并加热至50℃.移去水浴,打开恒压滴液漏斗活塞滴加5~6滴环己醇,观察到三颈烧瓶中产生红棕色气体时,开始慢慢加入余下的环己醇。调节滴加环己醇的速度,使三颈烧瓶内温度维持在50~60℃之间,直至环己醇全部滴加完毕。

Ⅲ.将三颈烧瓶放入80~90℃水浴中加热10min,至几乎无红棕色气体导出为止。然后迅速将三颈烧瓶中混合液倒入100mL烧杯中,冷却至室温后,有白色晶体析出,减压过滤,____,干燥,得到粗产品。

Ⅳ.1,6-己二酸粗产品的提纯

(1) 仪器A的名称为,其作用是
(2) B中发生反应的离子方程式为(其中一种产物为亚硝酸盐)。
(3) 若步骤Ⅱ中控制水浴温度不当,未滴加环己醇前就会观察到红棕色气体生成,原因为。滴加环己醇的过程中,若温度过高,可用冷水浴冷却维持50~60℃,说明该反应的0(填“>”或“<”)。
(4) 将步骤Ⅲ补充完整:。步骤Ⅳ提纯方法的名称为
(5) 最终得到1,6-己二酸产品4.810g,则1,6-己二酸的产率为____。 A. 46.07% B. 57.08% C. 63.03% D. 74.61%
实验探究题 困难