19.實(shí)驗(yàn)室可用酒精、濃硫酸作試劑來(lái)制取乙烯,但實(shí)驗(yàn)表明,還有許多副反應(yīng)發(fā)生,如反應(yīng)中會(huì)生成SO2、CO2、水蒸氣等無(wú)機(jī)物.某研究性學(xué)習(xí)小組欲用如圖所示的裝置制備純凈的乙烯并探究乙烯與單質(zhì)溴能否反應(yīng)及反應(yīng)類(lèi)型.回答下列問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制備乙烯反應(yīng)的化學(xué)方程式:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2═CH2↑+H2O,實(shí)驗(yàn)中,混合濃硫酸與乙醇的方法是將濃硫酸慢慢加入另一種物質(zhì)中;加熱F裝置時(shí)必須使液體溫度迅速(選填緩慢或迅速)升高到170℃,圓底燒瓶中加入幾粒碎瓷片的作用是防止暴沸.
(2)為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康,裝置的連接順序?yàn)镕→A→B→E→C→D.(各裝置限用一次)
(3)當(dāng)C中觀察到溶液褪色時(shí),表明單質(zhì)溴能與乙烯反應(yīng);若D中有淺黃色沉淀生成,表明C中發(fā)生的是取代反應(yīng);若D沒(méi)有出現(xiàn)前面所描述的現(xiàn)象時(shí),表明C中發(fā)生的是加成反應(yīng).

分析 乙醇在濃硫酸作用下加熱到170℃發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,因濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,可與乙醇發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成的乙烯混有SO2、CO2、水蒸氣等無(wú)機(jī)物,F(xiàn)為乙烯的制備裝置,A用于除去SO2、CO2,B用于檢驗(yàn)SO2、CO2是否除去,然后在E中用濃硫酸干燥可得到純凈的乙烯,在以此通過(guò)C、D,可證明乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng),C中溴的四氯化碳溶液褪色,D無(wú)現(xiàn)象,以此解答該題.

解答 解:(1)乙醇在170℃時(shí)發(fā)生消去生成乙烯,溫度必須是170℃,反應(yīng)方程式為CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2═CH2↑+H2O,濃硫酸密度大于乙醇,且混合過(guò)程中放熱大量熱,所以應(yīng)該將濃硫酸加入乙醇中,為了避免副反應(yīng)發(fā)生,應(yīng)該將反應(yīng)溫度迅速升高到170℃,圓底燒瓶中加入幾粒碎瓷片的作用是防止暴沸,
故答案為:
故答案為:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2═CH2↑+H2O;濃硫酸;迅速;防止暴沸;
(2)為得到純凈的乙烯,應(yīng)用NaOH溶液除去SO2、CO2,(并用石灰水檢驗(yàn)是否除盡),然后用濃硫酸干燥;乙烯與單質(zhì)溴之間可能發(fā)生加成反應(yīng),也可能發(fā)生取代反應(yīng),若是取代反應(yīng),則會(huì)有HBr生成,HBr與AgNO3溶液反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生淺黃色沉淀,所以裝置連接順序?yàn)椋篎→A→B→E→C→D,
故答案為:A→B→E→C;
(3)當(dāng)C中觀察到溴水褪色時(shí),表明單質(zhì)溴能與乙烯反應(yīng);若D中硝酸銀溶液中出現(xiàn)淺黃色沉淀時(shí),表明C中生成了溴化銀沉淀,發(fā)生的是取代反應(yīng);
若D沒(méi)有出現(xiàn)前面所描述的現(xiàn)象時(shí),表明C中發(fā)生的是加成反應(yīng),
故答案為:溶液褪色;有淺黃色沉淀生成.

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查乙醇的消去反應(yīng)、乙烯的性質(zhì)檢驗(yàn),為高頻考點(diǎn),題目難度不大,注意掌握乙醇的化學(xué)性質(zhì)、乙烯性質(zhì)及檢驗(yàn)方法,明確實(shí)驗(yàn)原理為解答本題的關(guān)鍵,試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

9.已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0.現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一體積為2L的恒溫密閉玻璃容器中,反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖.

(1)圖中共有兩條曲線(xiàn)X和Y,其中曲線(xiàn)X表示NO2濃度隨時(shí)間的變化;a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是b和d.
(2)①前10min內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=0.04mol•L-1•min-1
②0~15min,反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)的平衡常數(shù)Kb=$\frac{10}{9}$.
③25min~35min時(shí),反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)的平衡常數(shù)Kd=Kb(填“>”、“=”或“<”).
(3)反應(yīng)25min時(shí),若只改變了某一個(gè)條件,使曲線(xiàn)發(fā)生如圖所示的變化,該條件可能是增大NO2的濃度(用文字表達(dá)),若要達(dá)到使NO2(g)的百分含量與d點(diǎn)相同的化學(xué)平衡狀態(tài),在25min時(shí)還可以采取的措施是BD.
A.加入催化劑 B.縮小容器體積
C.升高溫度 D.加入一定量的N2O4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.某課外活動(dòng)小組探索苯與液溴的反應(yīng)是否屬于取代反應(yīng),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置.
已知:①苯的沸點(diǎn):80.1℃溴苯的沸點(diǎn):156℃
②苯與液溴的反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng).
試回答:(1)裝置 A 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
(2)證明該反應(yīng)為取代反應(yīng)的現(xiàn)象是C中導(dǎo)管口有白霧產(chǎn)生,生成淡黃色沉淀.
(3)裝置 B 的作用是吸收揮發(fā)出的溴單質(zhì),如果沒(méi)有 B 裝置對(duì)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論有何影響?不能判斷是否有HBr生成,無(wú)法驗(yàn)證是否發(fā)生了取代反應(yīng).
(4)反應(yīng)后有機(jī)產(chǎn)物在A(填“A”、“B”、“C”)裝置中,將該裝置中的物質(zhì)倒入盛有水的燒杯中,有機(jī)產(chǎn)物在下(填“上”、“下”)層,由于溶有溴單質(zhì)通常顏色為褐色,可用NaOH(填化學(xué)式)除去該雜質(zhì).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.下列各組元素中,電負(fù)性依次減小的是( 。
A.K、Na、AlB.O、Cl、HC.Si、P、HD.O、S、Cl

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.同族元素,隨著核外電子層數(shù)的增加,I1逐漸增大
B.通常情況下,對(duì)于同一種元素的原子,其電離能I1<I2<I3
C.同周期元素,總體變化趨勢(shì)是隨著核電荷數(shù)的增加,I1增大
D.通常情況下,電離能越小,元素的金屬性越強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.測(cè)定膽礬晶體(CuSO4•nH2O)里結(jié)晶水的n值時(shí),出現(xiàn)下列三種情況:
①晶體中含有受熱不分解的雜質(zhì);
②晶體尚帶藍(lán)色,即停止加熱;
③加熱過(guò)程中,晶體有部分爆濺飛出坩堝.
其中能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果n值偏低的是( 。
A.①②B.①③C.②③D.①②③

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.實(shí)驗(yàn)室制備 1,2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下:CH3CH2OH$→_{1700℃}^{H_{2}SO_{4}(濃)}$CH2=CH
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反應(yīng)有:乙醇在濃硫酸的存在下在 l40℃脫水生成乙醚. 用少量的溴和足量的乙醇制備 1,2-二溴乙烷的裝置如圖所示:
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下
乙醇1,2-二溴乙烷乙醚
狀態(tài)無(wú)色液體無(wú)色液體無(wú)色液體
密度/g•cm-30.792.20.71
沸點(diǎn)/℃78.513234.6
熔點(diǎn)/℃-1309-116
回答下列問(wèn)題:
(1)在此制各實(shí)驗(yàn)中,要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到 170℃左右,其最主要目 的是d;(填正確選項(xiàng)前的字母)
a.引發(fā)反應(yīng)b.加快反應(yīng)速度c.防止乙醇揮發(fā)d.減少副產(chǎn)物乙醚生成
(2)在裝置 C 中應(yīng)加入c,其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸 性氣體:(填正確選項(xiàng)前的字母)
a.水b.濃硫酸 c.氫氧化鈉溶液d.飽和碳酸氫鈉溶液
(3)判斷該制各反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡(jiǎn)單方法是溴的顏色完全褪去;
(4)將 1,2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在下層 (填“上”、“下”);
(5)若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的 Br2,最好用b洗滌除去;(填正確選 項(xiàng)前的字母)
a.水b.氫氧化鈉溶液c.碘化鈉溶液d.乙醇
(6)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚,可用蒸餾的方法除去;
(7)反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)用冷水冷卻裝置 D,其主要目的是冷卻可避免溴的大量揮發(fā); 但又不能過(guò)度冷卻 (如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的凝固點(diǎn)較低(9℃),過(guò)度冷卻會(huì)使其凝固而使氣路堵塞.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體時(shí),所用方法正確的是( 。
A.制乙烯時(shí),用排水法或向上排空氣法收集氣體
B.制氯氣時(shí),用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體
C.制氧氣時(shí),用Na2O2或H2O2作反應(yīng)物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置
D.制二氧化氮時(shí),用水或NaOH溶液吸收尾氣

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的裝置如圖1所示,請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題:

(1)在燒瓶中加入20ml乙醇和濃硫酸(體積比約為1:3)的混合液,然后放入幾片碎瓷片,加熱混合液,使液體溫度迅速升到170℃.
①配制20ml體積比約為1:3的乙醇和濃硫酸的混合液的方法是在燒杯中加入5mL 95%的乙醇,然后滴加15mL濃硫酸,邊加邊振蕩;
②加幾片碎瓷片的目的是避免混合液在受熱時(shí)暴沸;
③反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O,該反應(yīng)屬于消去反應(yīng)(填反應(yīng)類(lèi)型);若實(shí)驗(yàn)中溫度控制在140℃左右,則產(chǎn)物是乙醚(填物質(zhì)的名稱(chēng)),此時(shí)的反應(yīng)類(lèi)型屬于取代反應(yīng)(填反應(yīng)類(lèi)型)
(2)乙醇和濃硫酸混合液加熱時(shí)會(huì)出現(xiàn)炭化現(xiàn)象,因此反應(yīng)中生成的乙烯中會(huì)含有CO2和SO2雜質(zhì)氣體.某化學(xué)課外興趣小組欲利用圖2裝置檢驗(yàn)乙烯的化學(xué)性質(zhì),試回答下列問(wèn)題:
①裝置I中盛有NaOH溶液,目的是除去CO2和SO2雜質(zhì)氣體,反應(yīng)的離子方程式為CO2+2OH?=CO32-+H2O、SO2+2OH?=SO32?+H2O;
②裝置II中盛有品紅溶液,目的是檢驗(yàn)SO2是否除盡;
③裝置Ⅲ中盛有溴的四氯化碳溶液,可觀察到的現(xiàn)象是溶液褪色;
反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br.

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同步練習(xí)冊(cè)答案