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8.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,下圖是實驗室制備1,2-二溴乙烷并進行一系列相關實驗的裝置(加熱及夾持設備已略).

有關數(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/cm30.792.20.71
沸點/℃78.513234.6
熔點/℃-1309-1l6
請按要求回答下列問題:
(1)實驗開始之前必要的操作是檢查裝置的氣密性.
(2)A中反應的化學方程式CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.
(3)實驗過程中,若發(fā)現(xiàn)裝置B中水沿導管G上升,則需進行的操作是停止加熱,向燒杯E中加適量溫水.
(4)裝置D中品紅溶液的作用是驗證二氧化硫是否被除盡.
(5)反應過程中應用冷水冷卻裝置E,其主要目的是減少液溴揮發(fā).
(6)判斷該制備反應已經結束的最簡單方法是裝置E中小試管內的液體由紅棕色變?yōu)闊o色;結果學生發(fā)現(xiàn)反應結束時,無水乙醇消耗量大大超過理論值,其原因是有副反應發(fā)生或反應過于劇烈,一部分乙烯沒有充分反應就逸出(答出其中兩條即可).

分析 實驗室制備1,2-二溴乙烷流程:裝置A中:乙醇在濃硫酸做催化劑、脫水劑條件下發(fā)生消去反應生成乙烯,反應方程式:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,安全瓶B可以防止倒吸;當堵塞時,氣體不暢通,則在B中氣體產生的壓強將水壓入直玻璃管G中,甚至溢出玻璃管,裝置C中盛有氫氧化鈉可以和制取乙烯中產生的雜質氣體二氧化硫發(fā)生反應,除去乙烯中帶出的酸性氣體,裝置D中品紅溶液驗證二氧化硫是否被除盡,液溴易揮發(fā),反應過程中應用冷水冷卻裝置E,能減少液溴揮發(fā),E裝置中:乙烯與液溴發(fā)生加成反應生成1,2-二溴乙烷化學方程式為:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,反應剩余的溴化氫、溴等有毒,能夠污染大氣,需要進行尾氣吸收,用F吸收,
(1)因反應過程中有氣體參與,所以實驗開始之前必要的操作是檢查裝置的氣密性;
(2)裝置A中的反應為乙醇在濃硫酸做催化劑、脫水劑條件下發(fā)生消去反應生成乙烯;
(3)如果B中壓強增大,玻璃管中液面會上升,應停止加熱,向燒杯E中加適量溫水
(4)二氧化硫能使品紅褪色;
(5)液溴易揮發(fā),冷水冷卻,能減少液溴揮發(fā);由表中數(shù)據(jù)可知溫度太低,1,2-二溴乙烷會凝結為固體;
(6)液溴為紅棕色,產物1,2-二溴乙烷為無色,根據(jù)顏色變化判斷反應是否結束;乙醇在濃硫酸作催化劑作用下會有乙醚等副產物生成,反應太劇烈時乙醇部分揮發(fā);

解答 解:(1)因反應過程中有氣體參與,所以實驗開始之前必要的操作是檢查裝置的氣密性,
故答案為:檢查裝置的氣密性;
(2)裝置A中的反應為乙醇在濃硫酸做催化劑、脫水劑條件下發(fā)生消去反應生成乙烯,反應方程式為CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,
故答案為:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O;
(3)如果B中壓強增大,玻璃管G中液面會上升,可能產生乙烯的速率過快,導致E裝置內乙烯和溴單質來不及完全反應逸出,導致壓強增大,所以實驗過程中,若發(fā)現(xiàn)裝置B中水沿導管G上升,則需進行的操作是:停止加熱減慢乙烯產生速率,向燒杯E中加適量溫水提高E中反應速率,
故答案為:停止加熱,向燒杯E中加適量溫水;
(4)無水乙醇和濃硫酸混合液制備乙烯時,會有副產物二氧化硫生成,而二氧化硫能使品紅褪色,所以用品紅溶液檢驗二氧化硫是否被氫氧化鈉吸收完全,
故答案為:驗證二氧化硫是否被除盡;
(5)液溴易揮發(fā),反應過程中應用冷水冷卻裝置E,能減少液溴揮發(fā),
故答案為:減少液溴揮發(fā);
(6)液溴為紅棕色,產物1,2-二溴乙烷為無色,當反應結束時液溴全部轉化為1,2-二溴乙烷,E中液體由紅棕色變?yōu)闊o色;乙醇在濃硫酸作催化劑作用下會有乙醚等副產物生成,反應太劇烈時乙醇部分揮發(fā),會導致無水乙醇消耗量大大超過理論值,
故答案為:裝置E中小試管內的液體由紅棕色變?yōu)闊o色;有副反應發(fā)生或反應過于劇烈,一部分乙烯沒有充分反應就逸出.

點評 本題考查有機物1,2-二溴乙烷的制取實驗設計,解答本題的關鍵是把握制備實驗的原理,牢固把握實驗基本操作以及除雜問題是解答該類題目的保證,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

18.閱讀、分析下列兩個材料:
材料一(如圖):
材料二:
物質熔點/℃沸點/℃密度/g•cm-3溶解性
乙二醇( C2H6O2-11.51981.11易溶于水和乙醇
丙三醇(C3H8O317.92901.26能跟水、酒精以任意比互溶
選擇回答下列問題(填寫序號):A.分液法   B.“溶解成熱飽和溶液、冷卻結晶、過濾”的方法   C.“溶解、蒸發(fā)結晶、趁熱過濾”的方法   D.蒸餾法 E.過濾法 F.萃取法
①將乙二醇和丙三醇相互分離的最佳方法是D.
②提取碘水中的碘,可綜合選用上述三種方法依次是F、A、D.
③將含有氯化鈉雜質的純堿提純出來,最好應用B.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( 。
A.5.6 g Fe和足量的鹽酸完全反應失去電子數(shù)為0.3 NA
B.64g SO2含有NA個SO2分子
C.16g CH4所含的電子數(shù)為NA
D.標況下,4.48L的水中含有H2O分子的數(shù)目為0.2NA

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

16.在一密封容器中,1mol CO和2mol O2發(fā)生反應,生成1mol CO2,求容器中C、O的原子個數(shù)比:1:5.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.DME(二甲醚、CH3OCH3)是一種重要的清潔能源,可作為柴油的理想替代燃料和民用燃料,被譽為“二十一世紀的新能源”.另外,二甲醚還被廣泛用作致冷劑、氣霧劑以及有機化工中間體.
(1)工業(yè)上一步法制二甲醚的生產流程如下:

在一定的溫度(230-280℃)、壓強(2-10MPa)和催化劑作用下,反應器中進行下列一些反應:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.7kJ•mol-1
2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ•mol-1
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ•mol-1
①反應器中總反應式可表示為:3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g),則該反應的△H=:-246.1kJ/mol.
②在生產過程中反應器必須要進行換熱,以保證反應器的溫度控制在230-2800C,其原因是因為這些反應均為放熱反應,隨著反應的進行,反應器內溫度必升高.而溫度升高,化學平衡向左移動,同時,溫度不斷升高,催化劑的活性將降低,均不利于二甲醚的合成.
(2)CO2是大氣中含量最高的一種溫室氣體,控制和治理CO2是解決溫室效應的有效途徑.目前,由CO2來合成二甲醚已取得了較大的進展,其化學反應是:2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H>0.判斷該反應在一定條件下,體積恒定的密閉容器中是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是BD.
A.容器中密度不變          B.容器內壓強保持不變
C.v(CO2):v(H2)=1:3      D.單位時間內消耗2molCO2,同時消耗1mol二甲醚
(3)如圖為二甲醚燃料電池的工作原理示意圖.請回答下列問題:

①A電極是正極.
②B電極上發(fā)生的電極反應式是CH3OCH3+3H2O-12e-═2CO2+12H+
③若燃料電池中通入二甲醚(沸點為-24.9℃)的速率為1.12L/min(標準狀況),以該燃料電池作為電源電解2mol•L-1CuSO4溶液500mL,則通電30秒鐘后理論上在陰極可析出金屬銅7.2g(假設整個過程中,能量利用率為75%).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.有機物A的結構簡式為,它可通過不同化學反應分別制得B、C、D和E四種物質.

請回答下列問題:
(1)在A-E五種物質中,互為同分異構體的是C和E(填代號).
(2)寫出下列反應的反應類型A→B:氧化反應,A→C:消去反應,A→D:取代反應,A→E:取代反應.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.已知飽和酸(A)與足量的乙醇(B)在一定條件下生成酯(C),若M(C)=M(A)+56且A分子比B分子多3個碳原子,則上述反應生成的C最多有( 。
A.4種B.5種C.6種D.7種

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.在25℃時,將一根石墨棒和一根鐵棒做兩電極分別插入一定量的硫酸鈉飽和溶液中進行電解(見圖),
(1)通電時,溶液中的Na+、H+(填離子的化學式)移動向c極.
(2)若要使鐵棒變細,則d極的電極材料是鐵(填“石墨”或“鐵”).
(3)若c極是鐵棒,①d極上的電極反應為4OH--4e-═2H2O+O2↑.
②總反應的化學方程式為2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H2↑+O2↑.
③通電一段時間后,若陰極逸出amol氣體,同時有bgNa2SO4•10H2O晶體析出,則剩余溶液中溶質的質量分數(shù)為$\frac{7100b}{161(b+18a)}$%.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.實驗中的下列操作正確的是( 。
A.用試管取出試劑瓶中的K2CO3溶液,發(fā)現(xiàn)取量過多,又把過量的試劑倒入試劑瓶中
B.Cu(NO32溶于水,可將含有Cu(NO32的廢液倒入水槽中,再用水沖入下水道
C.用濃硫酸配制一定物質的量濃度的稀硫酸時,濃硫酸溶于水后,應冷卻至室溫才能轉移到容量瓶中
D.用蒸發(fā)方法使NaCl 從溶液中析出時,應將蒸發(fā)皿中NaCl 溶液全部加熱蒸干

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