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【題目】為探究實驗室制乙烯及乙烯和溴水的加成反應。甲同學設計了如圖所示的實驗裝置,并進行了實驗。當溫度升至170℃左右時,有大量氣體產生,產生的氣體通入溴水中,溴水的顏色迅速褪去。甲同學認為達到了實驗目的。

乙同學仔細考察了甲同學的整個實驗過程,發(fā)現當溫度升到100℃左 右時,無色液體開始變色,到160℃左右時,混合液全呈黑色,在170℃超過后生成氣體速度明顯加快,生成的氣體有刺激性氣味。由此他推出,產生的氣體中應有雜質,可能影響乙烯的檢出,必須除去。據此回答下列問題:

(1)寫出甲同學實驗中兩個反應的化學方程式:________________________________________。

(2)乙同學觀察到的黑色物質是_____________,刺激性氣體是_____________。乙同學認為刺激性氣體的存在就不能認為溴水褪色是乙烯的加成反應造成的。原因是(用化學方程表示)________

(3)丙同學根據甲乙同學的分析,認為還可能有COCO2兩種氣體產生。為證明CO存在,他設計了如下過程(該過程可把實驗中產生的有機產物除凈):發(fā)現最后氣體經點燃是藍色火焰,確認有一氧化碳。

①設計裝置a的作用是____________________

②濃溴水的作用是_______________________,稀溴水的作用是____________________。

【答案】CH3CH2OH CH2=CH2↑ + H2O CH2=CH2 + Br2 BrCH2CH2Br C SO2 Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 安全裝置,防倒吸 吸收乙烯、二氧化硫氣體 檢驗乙烯、二氧化硫氣體是否除凈

【解析】

1)實驗室制備乙烯所用的原料為乙醇,濃硫酸作催化劑、脫水劑,反應條件是加熱到170℃;溴水中的溴與乙烯發(fā)生加成反應;

2)濃硫酸具有強氧化性,能氧化乙醇;二氧化硫和溴發(fā)生氧化還原反應;

3)①造成倒吸,是由于裝置內的大氣壓與外面的大氣壓有一定的差值;

②濃溴水能和乙烯、二氧化硫反應。

1)利用乙醇在濃硫酸的催化作用下發(fā)生分子內脫水制取乙烯,乙醇發(fā)生了消去反應,反應方程式為:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;溴水中的溴與乙烯發(fā)生加成反應,反應方程式:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,

故答案為:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2OCH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。

2)乙同學仔細觀察了甲同學的整個實驗過程,發(fā)現當溫度升到100℃左右時,無色液體開始變色,到160℃左右時,混合液全呈黑色,濃硫酸具有強氧化性,能氧化乙醇,把乙醇氧化成碳,同時自身被還原成二氧化硫;二氧化硫和溴發(fā)生氧化還原反應生成氫溴酸和硫酸:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,故答案為:C;SO2SO2+Br2+2H2O=H2SO4 +2HBr。

3)①乙烯易溶于溴水中,裝置內的大氣壓與外面的大氣壓有一定的差值,設計裝置a可防止?jié)怃逅刮街埔蚁┑姆磻萜髦,故答案為:安全裝置,防倒吸。

②溴水與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應,溴被二氧化硫中+4價的硫還原成-1價的溴,+4價的硫被溴氧化成+6價的硫,溴水褪色;乙烯和溴水中的溴發(fā)生加成反應,溴水褪色,可檢驗乙烯的存在,二氧化硫和溴發(fā)生氧化還原反應生成氫溴酸和硫酸,可檢驗二氧化硫的存在,故答案為:吸收乙烯、二氧化硫氣體;檢驗乙烯、二氧化硫是否除盡。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列各組反應中,屬于同一反應類型的是

A.由液態(tài)油脂制人造脂肪;由乙烷制氯乙烷

B.由甲苯制TNT;由地溝油制生物柴油

C.由乙醇制乙醛;由1丁二烯合成順丁橡膠

D.由苯制溴苯;由溴乙烷制乙烯

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術,F.Daniels等曾利用測壓法在剛性反應器中研究了25℃時N2O5(g)分解反應:

其中NO2二聚為N2O4的反應可以迅速達到平衡,體系的總壓強p隨時間t的變化如下表所示(t時,N2O5(g)完全分解)

t/min

0

40

80

160

260

1300

1700

p/kPa

35.8

40.3

42.5

45.9

49.2

61.2

62.3

63.1

(1)已知:2N2O5(g)2N2O4(g)O2(g) H1=-4.4 kJ· mol1

N2O4(g)2NO2(g) H2=+55.3 kJ· mol1

則反應N2O5(g)2NO2(g)O2(g) H________kJ· mol1。

(2)若提高反應溫度至35℃,則N2O5(g)完全分解后體系壓強介p(35)______63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是________________________________________________

(3)25℃時N2O4(g)2NO2(g)反應的平衡常數Kp________kPa (Kp為以分壓表示的平衡常數,計算結保留1位小數)。下圖中可以示意平衡常數Kp隨溫度T變化趨勢的是_______。

(4)鄰二甲苯經硝化得到兩種一硝化產物:3-硝基鄰二甲苯(3NOX)4-硝基鄰二甲苯(4NOX)。某研究小組研究了采用N2O5為硝化劑時催化劑用量對該反應的影響。將一定量的催化劑和鄰二甲苯置于反應瓶中,控制溫度反應一定時間。測得鄰二甲苯的轉化率和3NOX的選擇性如圖所示:

①描述并解釋隨著催化劑用量的增加,鄰二甲苯轉化率的變化趨勢:____________。

②在圖中畫出4NOX的選擇性隨催化劑用量變化的曲線_____________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一定條件下,在密閉容器中,能表示反應X(g)2Y(g)2Z(g)一定達到化學平衡狀態(tài)的是(  )

X、YZ的物質的量之比為122

X、YZ的濃度不再發(fā)生變化

③容器中的壓強不再發(fā)生變化

④單位時間內生成n mol Z,同時生成2n mol Y

A.①②B.①④C.②③D.③④

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】1)已知Na2S2O3H2SO4=Na2SO4S↓SO2H2O,甲同學通過測定該反應發(fā)生時溶液變渾濁的時間,研究外界條件對化學反應速率的影響。設計實驗一如下(所取溶液體積均為10 mL):

實驗編號

實驗溫度/

cNa2S2O3/ mol·L1

cH2SO4/ mol·L1


25

01

01


25

02

01


25

01

02


50

02

01


50

01

01

其他條件不變時:探究溫度對化學反應速率的影響,應選擇實驗____________(填實驗編號);若同時選擇實驗①、實驗②、實驗③,測定混合液變渾濁的時間,可探究______________對化學反應速率的影響。

2)在一定溫度下,若將4a mol H22a mol N2放入V L的密閉容器中,5 min后測得N2的轉化率為50%,則該段時間用H2表示的反應速率為______________________

實驗二:已知2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO48H2O10CO2,在開始一段時間內,反應速率較小,溶液褪色不明顯;但不久突然褪色,反應速率明顯增大。

3)針對上述現象,某同學認為該反應放熱,導致溶液溫度上升,反應速率增大。從影響化學反應速率的因素看,你猜想還可能是______________________的影響。

4)若用實驗證明你的猜想,除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液外,可以在反應一開始時加入______________(填字母序號)。

A.硫酸鉀 B.硫酸錳 C.氯化錳 D.水

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某學生用堿式滴定管量取0.1 mol/LNaOH溶液,開始時仰視液面讀數為1.00 mL,取出部分溶液后,俯視液面,讀數為11.00 mL,該同學在操作中實際取出的液體體積為(  )

A.大于10.00 mLB.小于10.00 mL

C.等于10.00 mLD.等于11.00 mL

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【題目】硼元素、鈣元素、銅元素在化學中有很重要的地位,單質及其化合物在工農業(yè)生產和生活中有廣泛的應用。

已知與水反應生成乙炔。請回答下列問題:

將乙炔通入溶液中生成紅棕色沉淀,基態(tài)核外電子排布式為 ______ ,其在酸性溶液中不穩(wěn)定,可發(fā)生歧化反應生成Cu,但CuO在高溫下會分解成,試從結構角度解釋高溫下CuO何會生成______

互為等電子體,中含有的鍵數目為 ______

乙炔與氫氰酸反應可得丙烯腈丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是 ______ ,構成丙烯腈元素中第一電離能最大的是 ______

硼酸是一種片層狀結構的白色晶體,層內的分子間通過氫鍵相連如圖的晶體中有 ______ mol氫鍵。硼酸溶于水生成弱電解質一水合硼酸,它電離生成少量,則含有的化學鍵類型為 ______ 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】有關催化劑的催化機理等問題可從乙醇催化氧化實驗得到一些認識.下圖是某化學興趣小組設計的乙醇催化氧化的實驗裝置(提示:通常用新制的Cu(OH)2懸濁液產生磚紅色沉淀來檢驗物質中含有醛基)。

請據圖回答以下問題:

1儀器連接安裝完畢,進行實驗前如何檢驗裝置的氣密性?答:_____________;

2A中的乙醇采用水浴加熱的目的是____________

3實驗時,點燃B處的酒精燈后,先____________,再集中火焰加熱銅絲,隨后向裝置中不斷地緩緩鼓入空氣,此時B中觀察到的現象是____________,發(fā)生的主要反應的化學方程式為____________,當反應進行一段時間后,移去酒精燈,繼續(xù)不斷緩緩地鼓入空氣,B中仍重復如上現象,說明B處發(fā)生的反應是一個____________反應(吸熱放熱)

4裝置C的作用是____________,能在此處觀察到的現象是____________;

5裝置D中的現象是____________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有關熱化學方程式的敘述正確的是( )

A. 已知2H2(g)+O2(g) =2 H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1,則氫氣的燃燒熱△H=-241.8 kJ/mol

B. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H1;2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2,則△H1>△H2

C. 含20.0g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱量,則稀醋酸和稀NaOH溶液反應的熱化學方程式為: NaOH(aq)+CH3COOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) △H =-57.4kJ·mol-1

D. CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ/mol,則2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=+566.0 kJ/mol

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