19.實驗室用少量的溴和足量的乙醇、濃硫酸制備1,2-二溴乙烷的裝置如圖所示,其中可能存在的主要副反應(yīng)有:乙醇在濃硫酸的存在下在140℃脫水生成乙醚.有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
乙醇1,2-二溴乙烷乙醚
狀態(tài)無色液體無色液體無色液體
密度/g•cm-30.792.20.71
沸點/℃78.513234.6
熔點/℃-l309-1l6
回答下列問題:
(1)用少量的溴和足量的乙醇、濃硫酸制備1,2-二溴乙烷的需分兩步進行,第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br.
(2)在此實驗中,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
(3)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
(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)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,其主要目的是乙烯與溴反應(yīng)時放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā);但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是冷卻可避免溴的大量揮發(fā);1,2-二溴乙烷的凝固點較低(9℃),過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞.

分析 裝置A是乙醇在濃硫酸的存在下在170℃脫水生成乙烯,濃硫酸的強氧化性、脫水性導(dǎo)致市場的乙烯氣體中含有雜質(zhì)二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣等雜質(zhì),通過裝置B中長導(dǎo)管內(nèi)液面上升或下降調(diào)節(jié)裝置內(nèi)壓強,B為安全瓶,可以防止倒吸,根據(jù)E中內(nèi)外液面高低變化,可以判斷是否發(fā)生堵塞,二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應(yīng),裝置C是利用氫氧化鈉溶液吸收雜質(zhì)氣體,溴在常溫下,易揮發(fā),乙烯與溴反應(yīng)時放熱,溴更易揮發(fā),裝置D冷卻可避免溴的大量揮發(fā),但1,2-二溴乙烷的凝固點9℃較低,不能過度冷卻,否則會使產(chǎn)品凝固而堵塞導(dǎo)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,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在下層,分離得到產(chǎn)品,以此解答該題.

解答 解:(1)用少量的溴和足量的乙醇、濃硫酸制備1,2-二溴乙烷的需分兩步進行,反應(yīng)原理如下:第一步反應(yīng)為CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2+H2O,第二步反應(yīng)為CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br,
故答案為:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(2)乙醇在濃硫酸140℃的條件下,發(fā)生分子內(nèi)脫水生成乙醚,可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,其最主要目的是:減少副產(chǎn)物乙醚生成,選擇d;
故答案為:d;  
(3)濃硫酸具有強氧化性,將乙醇氧化成二氧化碳,自身被還原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)而被吸收,故選c,
故答案為:c;   
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,有機層在下層,
故答案為:下;  
(5)a.溴更易溶液1,2-二溴乙烷,用水無法除去溴,故a錯誤;
b.常溫下Br2和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng):2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,再分液除去,故b正確;
c.NaI與溴反應(yīng)生成碘,碘與1,2-二溴乙烷互溶,不能分離,故c錯誤;
d.酒精與1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故d錯誤,
故答案為:b; 
(6)1,2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同,兩者均為有機物,互溶,用蒸餾的方法將它們分離,
故答案為:蒸餾;
(7)溴在常溫下,易揮發(fā),乙烯與溴反應(yīng)時放熱,溴更易揮發(fā),冷卻可避免溴的大量揮發(fā),但1,2-二溴乙烷的凝固點9℃較低,不能過度冷卻,過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞,B中長導(dǎo)管內(nèi)液面上升,
故答案為:冷卻可避免溴的大量揮發(fā);1,2-二溴乙烷的凝固點較低(9℃),過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞.

點評 本題考查有機物合成實驗,為高頻考點,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾,涉及制備原理、物質(zhì)的分離提純、實驗條件控制、對操作分析評價等,是對基礎(chǔ)知識的綜合考查,需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ),難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

16.Ba(NO32為無色或白色有光澤的立方晶體,微具吸濕性,有強氧化性,助燃,有毒,可用于生產(chǎn)煙花、信號彈、炸藥、陶瓷釉藥等.一種利用重晶石(BaSO4)制硝酸鋇的工藝流程如下:
I.制BaS

(1)BaS溶液顯堿性的原因是S2-+H2O?HS-+OH-(用離子方程式表示);
(2)重晶石與焦炭在高溫鍛燒時會產(chǎn)生一種還原性氣體,此反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:4,每有l(wèi)mol BaSO4反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為8NA;
II.制Ba(NO32
①取340g50%精制的BaS溶液,置于裝有攪拌器、溫度計和導(dǎo)氣管的三頸燒瓶中
②在不斷攪拌下,慢慢加入濃度為65%的硝酸200g,控制溫度為70℃,并維持三頸燒瓶內(nèi)大約100mmHg 的低壓,反應(yīng)30min,結(jié)束.請回答:
(3)反應(yīng)溫度控制在70℃左右,不宜過高的原因是防止?jié)庀跛崾軣岱纸猓?br />(4)三頸燒瓶內(nèi)維持低壓的目的是降低H2S溶解度,使氣體能及時揮發(fā)出來,防止發(fā)生副反應(yīng),導(dǎo)出的H2S氣體經(jīng)NaOH溶液吸收可以獲得重要的工業(yè)原材料硫化堿(Na2S),Na2S極易水解而變質(zhì),實驗室配制Na2S溶液時,需在配好的溶液里加人少量的NaOH;
(5)依據(jù)表中Ba(NO32的溶解度數(shù)據(jù),所得溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾、冰水洗滌、干燥后可獲得純凈的Ba(NO32晶體.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

17.實驗室現(xiàn)有一瓶2%的氫氧化鈉溶液(ρ=1.22 g/mL).
(1)該氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為0.61mol/L.                   
(2)由于實驗需要,現(xiàn)還需該濃度氫氧化鈉溶液230 mL,需要臨時配制.
①應(yīng)選擇250 mL的容量瓶,容量瓶使用時第一步操作是檢查是否漏水.         
②需要的玻璃儀器除了容量瓶、量筒外,還有膠頭滴管、玻璃棒、燒杯.                   
③用托盤天平稱取6.1g NaOH.
④經(jīng)過測定,某同學(xué)配制的氫氧化鈉濃度偏高,則可能的原因是CE.                   
A.容量瓶中殘存少量蒸餾水
B.稱取NaOH固體時,直接在紙片上稱取
C.溶解的NaOH溶液未冷卻到室溫,就轉(zhuǎn)移到容量瓶中并定容
D.洗滌燒杯內(nèi)壁后將洗滌液棄去
E.定容時,俯視容量瓶刻度線
F.定容、搖勻后發(fā)現(xiàn)溶液的凹液面低于刻度線
(3)取該氫氧化鈉溶液20 mL,加入0.5 mol/L硫酸溶液10 mL,然后把混合溶液稀釋至100 mL,則稀釋后的溶液中OH+的濃度為0.022 mol/L.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1
②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ•mol-1
下列說法不正確的是( 。
A.由反應(yīng)①、②可推知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867 kJ•mol-1
B.等物質(zhì)的量的甲烷分別參與反應(yīng)①、②,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等
C.若用標(biāo)準狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2,放出的熱量為173.4 kJ
D.若用標(biāo)準狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2,整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為3.2NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.一種新型高效凈水劑PAFC(聚合氯化鐵鋁[AlFe(OH)nC16-n]m),廣泛用于日常生活用水和工業(yè)污水的處理.某化工廠欲以工業(yè)生產(chǎn)廢料(金屬鐵、鋁及其氧化物)為原料制取PAFC,設(shè)計生產(chǎn)流程如下:

請回答下列問題:
(1)用l0mol/L的濃鹽酸配制2mol/L的稀鹽酸,所用玻璃儀器除量筒和玻璃棒外,還有ABD.
A.容量瓶     B.燒杯     C.燒瓶     D.膠頭滴管
(2)下列關(guān)于PAFC的說法中正確的是D
A.PAFC是一種有機高分子化合物              B.PAFC中Fe顯+2價
C.PAFC溶于水能電離出OH-,是一種堿        D.PAFC在強酸性和強堿性溶液中均不能穩(wěn)定存在
(3)步驟Ⅱ中取樣分析的目的是C
A.測定溶液中Fe2+與Fe3+的含量比                    B.測定原料是否完全溶解
C.測定溶液中Fe2+的含量,以確定加入NaClO3的量    D.測定溶液中Al3+的含量
(4)寫出向溶液中加入NaClO3時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為6Fe2++6H++C1O3-=6Fe3++Cl-+3H2O.
(5)該化工廠的化驗室為測定產(chǎn)品PAFC中A1和Fe的含量,進行下列試劑的選擇和基本操作:
①測定時所需的試劑有BC.
A.NH3•H2O     B.NaOH     C.CO2     D.NaClO3
②測定時,直接測定的是Al2O3和Fe2O3的質(zhì)量(填化學(xué)式).
③在測定過程中的操作順序是:過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量.(寫操作名稱).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.NaCN為劇毒無機物.某興趣小組查資料得知,實驗室里的NaCN溶液可使用Na2S2O3溶液進行解毒銷毀,他們開展了以下三個實驗,請根據(jù)要求回答問題:
實驗Ⅰ.硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3•5H2O)的制備:
已知Na2S2O3•5H2O對熱不穩(wěn)定,超過48℃即開始丟失結(jié)晶水.現(xiàn)以Na2CO3和Na2S物質(zhì)的量之比為2:1的混合溶液及SO2氣體為原料,采用如圖裝置制備Na2S2O3•5H2O.

(1)將Na2S和Na2CO3按反應(yīng)要求的比例一并放入三頸燒瓶中,注入150mL蒸餾水使其溶解,在蒸餾燒瓶中加
入Na2SO3固體,在分液漏斗中注入C(填以下選擇項的字母),并按下圖安裝好裝置,進行反應(yīng).
A.稀鹽酸         B.濃鹽酸     C.70%的硫酸     D.稀硝酸
(2)pH小于7會引起Na2S2O3溶液的變質(zhì)反應(yīng),會出現(xiàn)淡黃色混濁.反應(yīng)約半小時,當(dāng)溶液pH接近或不小于7時,即可停止通氣和加熱.如果通入SO2過量,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2S2O3+SO2+H2O=2NaHSO3+S↓;
(3)從上述生成物混合液中獲得較高產(chǎn)率Na2S2O3•5H2O的歩驟為

為減少產(chǎn)品的損失,操作①為趁熱過濾,其目的是趁熱是為了防止晶體在過濾的過程中在漏斗中析出導(dǎo)致產(chǎn)率降低;過濾是為了除去活性炭、硫等不溶性雜質(zhì);操作②是蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶;操作③是抽濾、洗滌、干燥.
Ⅱ.產(chǎn)品純度的檢測:
(4)已知:Na2S2O3•5H2O的摩爾質(zhì)量為248g/mol;2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6.取晶體樣品a g,加水溶解后,滴入幾滴淀粉溶液,用0.010mol/L碘水滴定到終點時,消耗碘水溶液v mL,則該樣品純度是$\frac{4960v}{a}$×100%;
(5)滴定過程中可能造成實驗結(jié)果偏低的是BD;
A.錐形瓶未用Na2S2O3溶液潤洗 B.錐形瓶中溶液變藍后立刻停止滴定,進行讀數(shù)
C.滴定終點時仰視讀數(shù)     D.滴定管尖嘴內(nèi)滴定前無氣泡,滴定終點發(fā)現(xiàn)氣泡
Ⅲ.有毒廢水的處理:
(6)興趣小組的同學(xué)在采取系列防護措施及老師的指導(dǎo)下進行以下實驗:
向裝有2mL 0.1mol/L 的NaCN溶液的試管中滴加2mL 0.1mol/L 的Na2S2O3溶液,兩反應(yīng)物恰好完全反應(yīng),但無明顯現(xiàn)象,取反應(yīng)后的溶液少許滴入盛有10mL 0.1mol/L FeCl3溶液的小燒杯,溶液呈現(xiàn)血紅色,請寫出Na2S2O3解毒的離子反應(yīng)方程式CN-+S2O32-=SCN-+SO32-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.硝基苯的實驗室制備主要步驟如下:
①配制一定比例的濃H2SO4與濃HNO3的混合酸,加入反應(yīng)器中;
②向室溫下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振蕩,混合均勻;
③在50~60℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束;
④除去混合酸后,粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5% NaOH溶液洗滌,最后再用蒸餾,水洗滌;
⑤將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進行蒸餾,得到純凈硝基苯.
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)怎樣將濃H2SO4與濃HNO3混合在一起?寫出操作過程先將濃硝酸注入容器中,再慢慢注入濃硫酸,并及時攪拌和冷卻.
(2)步驟③中,用水浴加熱 法為了使反應(yīng)控制在50~60℃下進行,
(3)步驟④中洗滌、分離粗硝基苯應(yīng)使用的儀器是分液漏斗.
(4)步驟④中粗產(chǎn)品用5% NaOH溶液洗滌的目的是除去粗產(chǎn)品中殘留的酸.
(5)寫出反應(yīng)原理方程式
(6)苯的同系物,甲苯也能和硝酸反應(yīng),制備TNT,寫出反應(yīng)方程式:+3HNO3$→_{△}^{濃硫酸}$+3H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

8.硫酸亞錫(SnSO4)是一種重要的硫酸鹽,廣泛應(yīng)用于鍍錫工業(yè).某研究小組設(shè)計SnSO4制備路線如圖:

查閱資料:
I.酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式.
Ⅱ.Sn2+的性質(zhì)與Fe2+的性質(zhì)相似.
回答下列問題:
(1)錫元素在周期表中的位置是第五周期第ⅣA族.
(2)用SnCl2固體配制SnCl2溶液的方法是將SnCl2固體溶于濃鹽酸,加水稀釋至所需濃度,再加入適量Sn粉.
(3)反應(yīng)I得到沉淀是SnO,該反應(yīng)的離子方程式是Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑.
(4)洗滌SnO沉淀的方法是向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待水完全流出后重復(fù)操作2-3次.
(5)操作I是加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌.
(6)酸性條件下,SnSO4還可以用作雙氧水去除劑,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O.
(7)該小組通過下列方法測定所用SnCl2固體的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng)):
①取6.10g SnCl2固體配制成100mL 溶液.
②取25.00mL溶液,向溶液中加入過量的FeCl3固體;
③再用0.10mol/L的K2Cr2O7標(biāo)準溶液進行滴定,達終點時記錄消耗K2Cr2O7標(biāo)準溶液的體積.
④重復(fù)進行②、③兩步操作,測定消耗K2Cr2O7標(biāo)準溶液的平均體積為25.00mL.
試計算SnCl2固體的純度(寫出計算過程).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

9.用18mol•L-1濃硫酸配制100mL 3.0mol•L-1稀硫酸的實驗步驟如下:
①計算所用濃硫酸的體積 ②量取一定體積的濃硫酸  ③溶解 ④冷卻
⑤轉(zhuǎn)移、洗滌 ⑥定容、搖勻  ⑦裝瓶貼標(biāo)簽
完成下列問題:
(1)所需濃硫酸的體積是16.7mL.
(2)第④步實驗的操作是冷卻.
(3)下列情況對所配制的稀硫酸濃度有何影響?(用“偏大”“偏小”“無影響”填寫)
A.所用的濃硫酸長時間放置在密封不好的容器中偏;
B.容量瓶用蒸餾水洗滌后殘留有少量的水無影響;
C.定容時俯視刻度線偏大.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案