11.實驗室制備1,2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(濃)}$CH2=CH2+H2O
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
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;濃硫酸把乙醇氧化為CO2等.
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(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•cm30.792.20.71
沸點/°C78.513234.6
熔點/°C-1309-116
回答下列問題:
(1)A裝置上方使用滴液漏斗的優(yōu)點是:便于漏斗內(nèi)的液體是順利滴下;如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是B(填正確答案標號).
A.立即補加    B.冷卻后補加    C.不需補加    D.重新配料
(2)B裝置的作用是平衡壓強,檢測裝置是否發(fā)生堵塞.
(3)在裝置C中應(yīng)加入c(填正確選項前的字母),其目的是吸收反應(yīng)生成的SO2等酸性氣體.
a.水    b.濃硫酸    c.氫氧化鈉溶液    d.飽和碳酸氫鈉溶液
(4)判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是溴的顏色完全褪去.
(5)D裝置具支試管內(nèi)若用溴水代替液溴(假定產(chǎn)物相同),分析其優(yōu)點產(chǎn)物1,2-二溴乙烷和水不互,溶分層,水在上層起著液封,防止產(chǎn)品揮發(fā)的作用.
(6)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,其主要目的是乙烯和溴單質(zhì)反應(yīng)放出熱量,冷卻可以避免溴的大量揮發(fā);但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的熔點為9℃,過度冷卻會變成固體而使進氣導管堵塞.

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)A裝置上方使用滴液漏斗的優(yōu)點是便于漏斗內(nèi)的液體是順利滴下;如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是冷卻后補加,故答案為:便于漏斗內(nèi)的液體是順利滴下;B;
(2)B裝置的作用是平衡壓強,檢測裝置是否發(fā)生堵塞,故答案為:平衡壓強,檢測裝置是否發(fā)生堵塞;
(3)在裝置C中應(yīng)加入氫氧化鈉溶液,其目的是吸收反應(yīng)生成的SO2等酸性氣體,因為SO2能被溴氧化,故答案為:c;吸收反應(yīng)生成的SO2等酸性氣體;
(4)判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是溴的顏色完全褪去,故答案為:溴的顏色完全褪去;
(5)D裝置具支試管內(nèi)若用溴水代替液溴(假定產(chǎn)物相同),產(chǎn)物1,2-二溴乙烷和水不互,溶分層,水在上層起著液封,防止產(chǎn)品揮發(fā)的作用,故答案為:產(chǎn)物1,2-二溴乙烷和水不互,溶分層,水在上層起著液封,防止產(chǎn)品揮發(fā)的作用;
(6)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,其主要目的是乙烯和溴單質(zhì)反應(yīng)放出熱量,冷卻可以避免溴的大量揮發(fā);但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的熔點為9℃,過度冷卻會變成固體而使進氣導管堵塞,故答案為:乙烯和溴單質(zhì)反應(yīng)放出熱量,冷卻可以避免溴的大量揮發(fā);1,2-二溴乙烷的熔點為9℃,過度冷卻會變成固體而使進氣導管堵塞.

點評 本題考查有機物合成實驗,為高考常見題型,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,需要學生具備扎實的基礎(chǔ),難度中等

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.下列液體均處于25℃,有關(guān)敘述正確的是( 。
A.pH=5.6的CH3COOH與CH3COONa混合溶液中,c(Na+)>c(CH3COO-
B.強電解質(zhì)溶液的導電性一定比弱電解質(zhì)溶液的導電性強
C.AgCl在同濃度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
D.pH=4.0的番茄汁中c(H+)是pH=6.0的牛奶中c(H+)的100倍

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.下列物質(zhì)分類中,前者包括后者的是( 。
A.電解質(zhì)  石墨B.膠體   分散系C.混合物   漂白粉D.堿性氧化物  CO2

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16.下列有關(guān)化學用語表示正確的是(  )
A.氯乙烯分子的結(jié)構(gòu)簡式:H3C-CH2ClB.硫原子的結(jié)構(gòu)示意圖:
C.過氧化鈉的電子式:D.中子數(shù)為10的氧原子:${\;}_{8}^{10}$O

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.乙酰苯胺具有解熱鎮(zhèn)痛作用,是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥,有“退熱冰”之稱,其制備原理如下:
+CH3COOH$\stackrel{△}{?}$+H2O
已知:
①苯胺易被氧化.
②乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性質(zhì)如下表:
物質(zhì)熔點沸點溶解度
乙酰苯胺114.3℃305℃微溶于冷水、易溶于熱水
苯胺-6℃184.4℃微溶于水
醋酸16.6℃118℃易溶于水
實驗步驟如下:
步驟1:在a中,加入9mL(0.10mol)苯胺、15mL(0.27mol)冰醋酸及少許鋅粉,依照上圖裝置組裝儀器.
步驟2:控制溫度計讀數(shù)在105℃左右,小火加熱回流至反應(yīng)完全.
步驟3:趁熱將反應(yīng)混合物倒入盛有100mL 冷水的燒杯中,冷卻后抽濾(一種快速過濾方法)、洗滌,得到粗產(chǎn)品.
步驟4:將步驟3所得粗產(chǎn)品進一步提純后,稱得產(chǎn)品質(zhì)量為10.8g.
請回答下列問題:
(1)儀器a的名稱為圓底燒瓶,所選儀器a的最佳規(guī)格是B(填序號).
A.25mL       B.50mL       C.100mL        D.250mL
(2)實驗中加入少許鋅粉的目的是防止苯胺被氧化,同時起著沸石的作用.
(3)步驟2中,控制溫度計讀數(shù)在105℃左右的原因是溫度過低不能蒸出反應(yīng)所生成的水或溫度過高未反應(yīng)的乙酸蒸出.
(4)判斷反應(yīng)已基本完全的方法為錐形瓶不再有水增加.
(5)步驟3中趁熱將混合物倒入盛有冷水的燒杯中,“趁熱”的原因是若讓反應(yīng)混合物冷卻,則固體析出沾在瓶壁上不易處理.
(6)步驟4中粗產(chǎn)品進一步提純,該提純方法是重結(jié)晶.
(7)本次實驗的產(chǎn)率為80%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

16.工業(yè)以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3,進而生產(chǎn)出純堿.有關(guān)反應(yīng)的化學方程式為:
NH3+CO2+H2O═NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng),能析出碳酸氫鈉晶體的原因是c(填字母標號).
a.碳酸氫鈉難溶于水             
b.碳酸氫鈉受熱易分解
c.碳酸氫鈉的溶解度相對較小,所以在溶液中首先結(jié)晶析出
d.碳酸氫鈉的穩(wěn)定性大于碳酸鈉
(2)某活動小組根據(jù)上述制堿原理,進行碳酸氫鈉的制備實驗.
一位同學將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實驗裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出).

試回答下列有關(guān)問題:
(Ⅰ)乙裝置中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液,其作用是除去CO2中的HCl氣體;
(Ⅱ)丁裝置中稀硫酸的作用是吸收未反應(yīng)的NH3
(Ⅲ)實驗結(jié)束后,分離出NaHCO3 晶體的操作是過濾(填分離操作的名稱),
(3)碳酸氫鈉受熱所得固體12.28g與足量的石灰水充分反應(yīng),所得沉淀經(jīng)洗滌、干燥質(zhì)量為12.00g,則所得固體中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為86.3%.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

3.甲醚作為一種基本化工原料,由于其良好的易壓縮、冷凝、汽化特性,使甲醚在制藥、燃料、農(nóng)藥等化學工業(yè)中有許多獨特的用途.
已知:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-25kJ•mol-1,某溫度下的平衡常數(shù)為400.此溫度下,在1L的密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的物質(zhì)的量濃度如下:
物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O
c(mol•L-10.81.24
①平衡時,c(CH3OCH3)等于1.6 mol•L-1,反應(yīng)混合物的總能量減少40 kJ.
②若在平衡后的容器中再加入與起始時等量的CH3OH,請在下圖中畫出CH3OH的濃度的曲線示意圖.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.已知:①溴乙烷的沸點38.4℃;
②NaBr+H2SO4(濃)$\stackrel{△}{→}$NaHSO4+HBr↑;
③2HBr+H2SO4(濃)$\stackrel{△}{→}$Br2+SO2↑+2H2O.
實驗室制備溴乙烷(C2H5Br)的裝置如下圖,步驟如下:
①檢查裝置的氣密性,向裝置圖所示的U形管和大燒杯中加入冰水;
②在圓底燒瓶中加入10mL 95%乙醇、28mL 78%濃硫酸,然后加入研細的13g溴化鈉和幾粒碎瓷片;
③小心加熱,使其充分反應(yīng). 回答下列問題:
(1)實驗室用乙醇、濃硫酸、溴化鈉制取溴乙烷的總反應(yīng)的化學方程式為:CH3CH2OH+NaBr+H2SO4(濃)$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+NaHSO4+H2O.
(2)反應(yīng)時若溫度過高,可看到有紅棕色氣體產(chǎn)生,該氣體化學式為:Br2
(3)為了更好地控制溫度,除用圖示的小火加熱外,更好的加熱方式為水浴加熱.
(4)①反應(yīng)結(jié)束后,U形管內(nèi)粗制的C2H5Br呈棕黃色.為了除去粗產(chǎn)品中的雜質(zhì),可以選擇下列試劑中的B(填字母),所需的主要玻璃儀器為分液漏斗.
A.NaOH溶液  B.Na2SO3溶液  C.CCl4
②要進一步制得純凈的C2H5Br,可用水洗,然后分液(填操作名稱,下同),再加入無水CaCl2,最后進行蒸餾.
(5)下列幾項實驗步驟,可用于檢驗溴乙烷中溴元素,其正確的操作順序是:取少量溴乙烷,然后④①⑤③②(填序號).
①加熱;②加入AgNO3溶液;③加入稀HNO3酸化;④加入NaOH溶液;⑤冷卻.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.接觸法制硫酸的核心反應(yīng)是2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0.
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值的表達式:K=$\frac{{c}^{2}(S{O}_{3})}{{c}^{2}(S{O}_{2})c({O}_{2})}$;升高溫度,K值將減。ㄌ睢霸龃蟆、“減小”、“不變”)
(2)生產(chǎn)中用過量的空氣能使SO2的轉(zhuǎn)化率增大 (填“增大”、“減小”、“不變”)
(3)恒溫恒容條件下,體系中充入氦氣,化學反應(yīng)速率不變 (填“增大”、“減小”、“不變”)
化學平衡不移動 (填“向右移動”、“向左移動”、“不移動”)

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同步練習冊答案