7.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,如圖是實(shí)驗(yàn)室制備1,2-二溴乙烷并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(加熱及夾持設(shè)備已略).

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/cm30.792.20.71
沸點(diǎn)/℃78.513234.6
熔點(diǎn)/℃-1309-1l6
請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前必要的操作是檢查裝置的氣密性.
(2)儀器A的名稱為CH3CH2OH$→_{℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)裝置B中水沿導(dǎo)管G上升,則需進(jìn)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(yàn)證二氧化硫是否被除盡.
(5)反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)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(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡(jiǎn)單方法是裝置E中小試管內(nèi)的液體由紅棕色變?yōu)闊o(wú)色;結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn)反應(yīng)結(jié)束時(shí),無(wú)水乙醇消耗量大大超過(guò)理論值,其原因是有副反應(yīng)發(fā)生或反應(yīng)過(guò)于劇烈,一部分乙烯沒(méi)有充分反應(yīng)就逸(答出其中兩條即可).

分析 實(shí)驗(yàn)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(yīng)生成乙烯,反應(yīng)方程式:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,安全瓶B可以防止倒吸;當(dāng)堵塞時(shí),氣體不暢通,則在B中氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)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(chǎn)生的雜質(zhì)氣體二氧化硫發(fā)生反應(yīng),除去乙烯中帶出的酸性氣體,裝置D中品紅溶液驗(yàn)證二氧化硫是否被除盡,液溴易揮發(fā),反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)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(yīng)生成1,2-二溴乙烷化學(xué)方程式為:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,反應(yīng)剩余的溴化氫、溴等有毒,能夠污染大氣,需要進(jìn)行尾氣吸收,用F吸收,
(1)因反應(yīng)過(guò)程中有氣體參與,所以實(shí)驗(yàn)開(kāi)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(yīng)為乙醇在濃硫酸做催化劑、脫水劑條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯;
(3)如果B中壓強(qiáng)增大,玻璃管中液面會(huì)上升,應(yīng)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(huì)凝結(jié)為固體;
(6)液溴為紅棕色,產(chǎn)物1,2-二溴乙烷為無(wú)色,根據(jù)顏色變化判斷反應(yīng)是否結(jié)束;乙醇在濃硫酸作催化劑作用下會(huì)有乙醚等副產(chǎn)物生成,反應(yīng)太劇烈時(shí)乙醇部分揮發(fā).

解答 解:(1)因反應(yīng)過(guò)程中有氣體參與,所以實(shí)驗(yàn)開(kāi)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(yīng)為乙醇在濃硫酸做催化劑、脫水劑條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,反應(yīng)方程式為CH3CH2OH$→_{℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,
故答案為:CH3CH2OH$→_{℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O;
(3)如果B中壓強(qiáng)增大,玻璃管G中液面會(huì)上升,可能產(chǎn)生乙烯的速率過(guò)快,導(dǎo)致E裝置內(nèi)乙烯和溴單質(zhì)來(lái)不及完全反應(yīng)逸出,導(dǎo)致壓強(qiáng)增大,所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)裝置B中水沿導(dǎo)管G上升,則需進(jìn)行的操作是:停止加熱減慢乙烯產(chǎn)生速率,向燒杯E中加適量溫水提高E中反應(yīng)速率,
故答案為:停止加熱,向燒杯E中加適量溫水;
(4)無(wú)水乙醇和濃硫酸混合液制備乙烯時(shí),會(huì)有副產(chǎn)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(yàn)二氧化硫是否被氫氧化鈉吸收完全,
故答案為:驗(yàn)證二氧化硫是否被除盡;
(5)液溴易揮發(fā),反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)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(chǎn)物1,2-二溴乙烷為無(wú)色,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)液溴全部轉(zhuǎn)化為1,2-二溴乙烷,E中液體由紅棕色變?yōu)闊o(wú)色;乙醇在濃硫酸作催化劑作用下會(huì)有乙醚等副產(chǎn)物生成,反應(yīng)太劇烈時(shí)乙醇部分揮發(fā),會(huì)導(dǎo)致無(wú)水乙醇消耗量大大超過(guò)理論值,
故答案為:裝置E中小試管內(nèi)的液體由紅棕色變?yōu)闊o(wú)色;有副反應(yīng)發(fā)生或反應(yīng)過(guò)于劇烈,一部分乙烯沒(méi)有充分反應(yīng)就逸出.

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物1,2-二溴乙烷的制取實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),解答本題的關(guān)鍵是把握制備實(shí)驗(yàn)的原理,牢固把握實(shí)驗(yàn)基本操作以及除雜問(wèn)題是解答該類題目的保證,題目難度中等.

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:推斷題

4.如圖中的每條連線表示兩端的物質(zhì)可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),甲、乙、丙、丁分別為Mg、BaCl2、Na2CO3、HCl中的一種.
(1)寫出乙和丙的化學(xué)式:乙Na2CO3,丙HCl.
(2)寫出下列化學(xué)方程式:
甲和乙:Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl.
丙和。篗g+2HCl═MgCl2+H2↑.
(3)圖中反應(yīng)①屬于基本反應(yīng)類型中的復(fù)分解反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( 。
A.已知:HI(g)?$\frac{1}{2}$H2(g)+$\frac{1}{2}$I2(s)△H=-26.5 kJ•mol-1,由此可知1 mol HI氣體在密閉容器中充分分解后可以放出26.5 kJ的熱量
B.已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6 kJ•mol-1,則氫氣的燃燒熱△H=-571.6 kJ•mol-1
C.肼(N2H4)是一種用于火箭或燃料電池的原料,已知2H2O(g)+O2(g)═2H2O2(l)△H1=+108.3 kJ•mol-1、
N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.0 kJ•mol-1、
則有反應(yīng):N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(l)△H=-642.3 kJ•mol-1
D.含20.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7 kJ的熱量,則稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NaOH(aq)+CH3COOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(l)△H=-57.4 kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.鈦是一種重要的金屬,以鈦鐵礦[主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),還含有少量Fe2O3]為原料制備鈦的工藝流程如圖所示:

(1)鈦鐵礦與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeTiO3+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiOSO4+FeSO4+2H2O.
(2)加入的物質(zhì)A為Fe.
(3)步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為TiO2++(x+1)H2O═TiO2•xH2O↓+2H+;水解過(guò)程中需要升高溫度,其目的是:①加快反應(yīng)水解速率,②升溫促進(jìn)平衡正向移動(dòng),提高產(chǎn)率.
(4)由TiO2獲得金屬Ti可用以下兩種方法.
①電解法:以石墨為陽(yáng)極,TiO2為陰極,熔融CaO為電解質(zhì),其陰極的電極反應(yīng)式為TiO2+4e-═Ti+2O2-
②熱還原法:首先將TiO2、氯氣和過(guò)量焦炭混合,高溫反應(yīng)生成TiCl4;然后用Mg還原TiCl4即可制取Ti.生成TiCl4的反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:1;生成Ti的反應(yīng)需在Ar氣氛中,其原因?yàn)榉乐垢邷叵翸g(或Ti)與空氣中的O2(或CO2、N2)反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.2013年中國(guó)已超北美成為全球液晶顯示器第二大市場(chǎng).生產(chǎn)液晶顯示器的過(guò)程中使用的化學(xué)清洗劑NF3是一種溫室氣體,其存儲(chǔ)能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大氣中的壽命可長(zhǎng)達(dá)740年之久,以下是幾種化學(xué)鍵的鍵能:
化學(xué)鍵N≡NF-FN-F
鍵能:kJ/mol941.7154.8283.0
下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.過(guò)程F2(g)→2F(g)吸收能量
B.過(guò)程N(yùn)(g)+3F(g)→NF3(g) 放出能量
C.反應(yīng)N2(g)+3F2(g)=2NF3(g) 放出能量
D.NF3吸收能量后如果沒(méi)有化學(xué)鍵的斷裂與生成,仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.CoxFe3-xO4磁粉是一種比較好的高矯頑力磁粉.工業(yè)上以FeSO4為原料制備CoxFe3-xO4的主要步驟如下:
FeSO4$\underset{\stackrel{\;}{→}}{①}$FeOOH$\underset{\stackrel{\;}{→}}{②}$Fe2O3$\underset{\stackrel{\;}{→}}{③}$Fe3O4$\underset{\stackrel{CuS{O}_{4}溶液④}{→}}{\;}$CoxFe3-xO4
回答下列問(wèn)題:
(1)步驟①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,在40℃下攪拌生成FeOOH.生成FeOOH的化學(xué)方程式為4FeSO4+8NaOH+O2$\frac{\underline{\;40℃\;}}{\;}$4FeOOH+4Na2SO4+2H2O.
(2)步驟②將FeOOH在200~300℃下加熱脫水,生成紅色Fe2O3.實(shí)驗(yàn)室完成該操作需要下列儀器中的cde(填字母).
a.蒸發(fā)皿  b.燒杯  c.坩堝  d.泥三角  e.酒精燈
(3)步驟③通入H2,加熱至300~400℃,生成Fe3O4.通入H2前要向加熱爐中通入N2,其作用為除去空氣,防止氫氣與氧氣混合反應(yīng)爆炸.
(4)步驟④加入CoSO4溶液,所得粗產(chǎn)品經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥即得成品.檢驗(yàn)粗產(chǎn)品是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是取最后一次洗滌濾出液少許于試管中,滴加氯化鋇溶液,如果不產(chǎn)生白色沉淀,則表明洗滌干凈;后發(fā)現(xiàn)濾液渾濁,請(qǐng)寫出原因(一點(diǎn)即可)玻璃棒抵住濾紙時(shí)濾紙破裂、原液液面高于濾紙邊緣.
(5)某研究小組欲用鋰離子電池正極廢料(含LiCoO2、鋁箔、鐵的+2價(jià)和+3價(jià)的氧化物)制備CoSO4•7H2O晶體.已知在酸性條件下不穩(wěn)定極易變成兩價(jià)鈷離子,下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol•L-1計(jì)算)
金屬離子開(kāi)始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Fe2+5.88.8
Co2+6.99.4
請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟(可選用的試劑:H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液):
①用N-甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正極廢料,使LiCoO2與鋁箔分離,得到LiCoO2粗品并回收鋁.
②用稀硫酸溶解LiCoO2,并加入過(guò)量H2O2
③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液,調(diào)節(jié)pH約為5,過(guò)濾.
④向③所得濾液中加入NaOH溶液,調(diào)節(jié)pH至9.4,過(guò)濾,洗滌得到Co(OH)2沉淀.
⑤將Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(填實(shí)驗(yàn)步驟),得到CoSO4•7H2O晶體.若欲再提純,可以通過(guò)重結(jié)晶(填實(shí)驗(yàn)步驟).

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

19.實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制備KClO溶液,并通過(guò)KClO溶液與Fe(NO33溶液的反應(yīng)制備高效水處理劑K2FeO4.已知K2FeO4具有下列性質(zhì)①可溶于水、微溶于濃KOH溶液,②在0℃~5℃、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定,③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下發(fā)生分解,④在酸性至弱堿性條件下,能與水反應(yīng)生成Fe(OH)3和O2

(1)裝置A中KMnO4與鹽酸反應(yīng)生成MnCl2和Cl2,其離子方程式為2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O.將制備的Cl2通過(guò)裝置B可除去HCl(填化學(xué)式).
(2)Cl2和KOH在較高溫度下反應(yīng)生成KClO3.在不改變KOH溶液的濃度和體積的條件下,控制反應(yīng)在0℃~5℃進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是緩慢滴加鹽酸、裝置C用冰水浴中.
(3)制備K2FeO4時(shí),KClO飽和溶液與Fe(NO33飽和溶液的混合方式為在攪拌下,將Fe(NO33飽和溶液緩慢滴加到KClO 飽和溶液中.
(4)提純K2FeO4粗產(chǎn)品[含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì)]的實(shí)驗(yàn)方案為:將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3mol•L-1KOH溶液中,用砂芯漏斗過(guò)濾,將濾液置于冰水浴中,向?yàn)V液中加入飽和的KOH溶液,再用砂芯漏斗過(guò)濾,晶體用乙醇洗滌2-3次后,在真空干燥箱中干燥(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有:飽和KOH溶液,乙醇;除常用儀器外須使用的儀器有:砂芯漏斗,真空干燥箱).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說(shuō)法正確的是( 。
A.甲烷的燃燒熱△H=-890.3 kJ•mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ•mol-1
B.中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中的終止溫度就是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中混合液的最高溫度
C.為了減少大氣中的霧霾,天然氣日漸成為一種備受關(guān)注的可再生的清潔能源
D.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的△H不同

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.某硫酸試劑瓶上的標(biāo)簽如圖所示,某同學(xué)從瓶中倒出50mL用于配制稀硫酸,求:
濃硫酸(H2SO4)500mL
濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))98%
密度1.81g•cm-3
相對(duì)分子質(zhì)量98
強(qiáng)腐蝕性,陰冷,密封貯藏
(1)50mL該濃硫酸的質(zhì)量為90.5g,其中含溶質(zhì)88.69g,物質(zhì)的量濃度是18.1mol•L-1
(2)將50mL該濃硫酸與200mL水均勻混合,所得稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案