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1.實驗室制備1,2-二溴乙烷的反應原理如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(濃)}$CH2═CH2
CH2═CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反應有: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:
有關數據列表如下:
    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-3    0.79    2.2    0.71
  沸點/℃    78.5    132    34.6
  熔點/℃    一l30    9-1l6
回答下列問題:
(1)在此制各實驗中,要盡可能迅速地把反應溫度提高到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    b.加快反應速度     c.防止乙醇揮發(fā)   d.減少副產物乙醚生成
(2)在裝置C中應加入c,其目的是吸收反應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
(3)判斷該制備反應已經結束的最簡單方法是溴的顏色完全褪去;
(4)將1,2-二溴乙烷粗產品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產物應在下層(填“上”、“下”);
(5)若產物中有少量未反應的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)若產物中有少量副產物乙醚.可用蒸餾的方法除去;
(7)反應過程中應用冷水冷卻裝置D,其主要目的是避免溴的大量揮發(fā);但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是產品1,2-二溴乙烷的熔點(凝固點)低,過度冷卻會凝固而堵塞導管.

分析 (1)乙醇在濃硫酸140℃的作用下發(fā)生分子間脫水;
(2)濃硫酸具有強氧化性,可能氧化乙醇中的碳,則生成氣體為二氧化硫、二氧化碳;
(3)乙烯和溴水發(fā)生了加成反應;
(4)根據1,2-二溴乙烷和水的密度相對大小解答;
(5)Br2可以和氫氧化鈉發(fā)生氧化還原反應;
(6)利用1,2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同進行解答;
(7)根據溴易揮發(fā)、該反應放熱分析;根據1,2-二溴乙烷的熔點(凝固點)低進行分析.

解答 解:(1)乙醇在濃硫酸140℃的條件下,發(fā)生分子內脫水,生成乙醚,所以在此制各實驗中,要盡可能迅速地把反應溫度提高到170℃左右,其最主要目的是減少副產物乙醚生成,故d正確,
故答案為:d;
(2)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,所以裝置C中為氫氧化鈉溶液,
故答案為:c;
(3)乙烯和溴水發(fā)生加成反應生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷為無色,則溴的顏色完全褪去時,該制備反應已經結束,
故答案為:溴的顏色完全褪去;
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,所以振蕩后靜置后產物應在分液漏斗的下層,
故答案為:下;
(5)常溫下Br2和氫氧化鈉發(fā)生反應:2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,
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,需要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,否則會凝固而堵塞導管,
故答案為:避免溴的大量揮發(fā);產品1,2-二溴乙烷的熔點(凝固點)低,過度冷卻會凝固而堵塞導管.

點評 本題通過制備1,2-二溴乙烷的實驗,考查了制備方案的設計,題目難度中等,明確制備原理為解答關鍵,注意掌握常見物質的性質,試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:多選題

14.下列反應進行分類時(按初中的方法),既屬于氧化反應又屬于化合反應的是( 。
A.Zn+H2SO4═ZnSO4+H2B.2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2
C.S+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$SO2D.H2+Cl2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

15.實驗證實,烯烴被高錳酸鉀酸性溶液氧化時有如下規(guī)律:
$\stackrel{高錳酸鉀酸性溶液}{→}$R-COOH+
已知某烴在通常情況下,只能跟等物質的量的溴反應:它與高錳酸鉀酸性溶液反應時,所得到的氧化產物只有一種且沒有取代基.又知該烴完全燃燒時所需氧氣的體積是相同情況下烴蒸氣的8.5倍,是通過計算寫出該烴及氧化產物的結構簡式分別為,HOOC(CH24COOH.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.A、B、C、D為4種鈉的化合物,A、B、C和鹽酸反應均得到D,將固體C加熱可制得A,若在A的溶液中通入一種無色、無味氣體,又可制得C,若B與C的溶液混合可制得A,試推斷:
(1)A是Na2CO3,B是NaOH,C是NaHCO3,D是NaCl.
(2)完成有關反應方程式:A→CNa2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3;B+C→ANaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

16.以含鈷廢催化劑(主要成分為Co、Fe、SiO2)為原料,制取氧化鈷的流程如圖1:

(1)溶解:溶解后過濾,將濾渣洗滌2~3次,洗液與濾液合并,其目的是提高鈷等元素的利用率;所得濾渣的主要成分是SiO2(寫化學式).
(2)氧化:加熱攪拌條件下加入NaClO3,將Fe2+氧化成Fe3+,其離子方程式6Fe2++6H++ClO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Fe3++Cl-+3H2O;
已知:鐵氰化鉀化學式為K3[Fe(CN)6];亞鐵氰化鉀化學式為K4[Fe(CN)6]•3H2O.
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍色沉淀)
4Fe3++3[Fe(CN)6]4-═Fe4[Fe(CN)6]3↓(藍色沉淀)
確定Fe2+是否氧化完全的方法是取氧化后的溶液少許于試管中,滴加幾滴鐵氰化鉀溶液,若無藍色沉淀生成,則Fe2+已全部被氧化.(可供選擇的試劑:鐵氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀溶液、鐵粉、KSCN溶液)
(3)除鐵:加入適量的Na2CO3調節(jié)酸度,生成黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO44(OH)12]沉淀,寫出該反應的化學方程式3Fe2(SO43+6H2O+6Na2CO3=Na2Fe6(SO44(OH)12↓+5Na2SO4+6CO2↑.
(4)沉淀:生成沉淀堿式碳酸鈷[(CoCO32•3Co(OH)2],沉淀需洗滌,洗滌的操作是向漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀,靜置使濾液流出.重復操作2~3次.
(5)溶解:CoCl2的溶解度曲線如圖2所示.向堿式碳酸鈷中加入足量稀鹽酸,邊加熱邊攪拌至完全溶解后,需趁熱過濾,其原因是防止因溫度降低,CoCl2晶體析出.
(6)灼燒:準確稱取所得CoC2O4 1.470g,在空氣中充分灼燒得0.830g氧化鈷,寫出氧化鈷的化學式Co2O3

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.如圖是教師在課堂中演示的實驗裝置(鐵架臺等輔助儀器略去未畫,忽略空氣中CO2的影響)

(1)實驗是為了探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性,請問試管A中盛放的藥品是②(填序號)
(①碳酸鈉  ②碳酸氫鈉).
(2)寫出加熱時試管內發(fā)生的化學反應方程式:2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2
(3)加熱一段時間后,燒杯Ⅱ中澄清石灰水的實驗現象是:澄清石灰水變渾濁;
(4)加熱至固體質量不再變化,向剩余的固體中加入足量的鹽酸,發(fā)生的離子方程式:CO32-+2H+═H2O+CO2↑.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.實驗室用銅制取硫酸銅,將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中加熱,使之反應完全,通過蒸發(fā)、結晶得到硫酸銅晶體.
(1)為了節(jié)約原料,硫酸和硝酸的物質的量之比最佳為3:2
為了吸收該反應中產生的尾氣,請選擇下列中合適的裝置B.
(2)為符合綠色化學的要求,某研究性學習小組進行如下設計:第一組:空氣為氧化劑法
方案1:以空氣為氧化劑.將銅粉在儀器X中反復灼燒,使銅與空氣充分反應生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應.
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現在常溫下幾乎不反應.向反應液中加少量FeSO4,即發(fā)生反應,生成硫酸銅.反應完全后,加入物質甲調節(jié)pH,鐵元素全部沉淀(一般認為鐵離子的濃度下降到10-5 mol•L-1,就認為沉淀完全.已知:Ksp[Fe((OH)3]≈10-38),然后過濾、濃縮、結晶.
請回答下列問題:
①方案1中的儀器X名稱是坩堝.
②方案2為了使鐵離子全部沉淀,應調節(jié)pH至少為3.
③方案2中甲物質可選用的是CD.
A.CaO  B.NaOH  C.CuCO3  D.Cu2(OH)2CO3 E.Fe2(SO43
④方案2中加入少量FeSO4可加速銅的氧化,用離子方程式解釋其原因4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
第二組:過氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45mL 1.5mol•L-1的稀硫酸中,控溫在50℃加入18mL 10%的H2O2反應0.5h,升溫到60℃,持續(xù)反應1h后,過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4•5H2O 10.5g.
請回答下列問題:
⑤反應時溫度控制在50~60℃不宜過高的原因是防止雙氧水分解.
⑥本實驗CuSO4•5H2O的產率為84.8%.

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

10.煤化工中常將研究不同溫度下的平衡常數,投料比及產率等問題,已知:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)的平衡常數隨溫度的變化如表:下列敘述正確的是( 。
溫度℃4005008301000
平均常數K10910.6
A.上述反應中正反應是吸熱反應
B.該反應的化學平衡常數表達式為K=$\frac{\{c({H}_{2})•c(C{O}_{2})\}}{\{c(CO)•c({H}_{2}O)\}}$
C.該反應在400℃時達平衡狀態(tài),若升高溫度,則正反應速率減小,逆反應速率增大
D.在830℃,2L的密閉容器中,沖入1molCO、5molH2O(g)、3molCO2和2molH2發(fā)生上述反應,在達到平衡前V(正)<V(逆)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫含量超過0.05%(體積分數)時需經處理后才能排放.某校興趣小組欲測定硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫含量,采用以下方案:
甲方案:如圖所示,圖中氣體流量計B用于準確測量通過尾氣的體積.將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測定二氧化硫的含量.當洗氣瓶C中溶液藍色消失時,立即關閉活塞A.
(1)洗氣瓶C中導管末端連接一個多孔球泡D,可以提高實驗準確度,其理由是增大SO2與碘水的接觸面積,使SO2和碘水充分反應.
(2)洗氣瓶C中的溶液可以用其他試劑替代,請你舉出一種:酸性高錳酸鉀溶液或溴水.
(3)洗氣瓶C溶液藍色消失后,沒有及時關閉活塞A,測得的SO2含量偏低(填“偏高”“偏低”或“無影響”).
乙方案:實驗步驟如以下流程圖所示:

(4)寫出步驟②中反應的化學方程式H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O.
(5)步驟③中洗滌沉淀的方法是向漏斗里注入蒸餾水,使水面沒過沉淀物,待水流盡后,重復操作2~3次.
(6)通過的尾氣體積為VL(已換算成標準狀況)時,該尾氣中二氧化硫含量(體積分數)為$\frac{22.4m}{233V}$(用含有V、m的代數式表示).
丙方案:將乙方案中步驟①省略,直接將尾氣通入過量Ba(OH)2溶液,其余步驟與乙方案相同.
(7)你認為丙方案是否合理,說明理由:不合理,BaSO3被部分氧化為BaSO4

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