9.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,密度是2.18克/厘米3,沸點(diǎn)131.4℃,熔點(diǎn)9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機(jī)溶劑.在實(shí)驗(yàn)中可以用下圖所示裝置制備1,2-二溴乙烷.其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有濃溴(表面覆蓋少量水).請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />
(1)a的儀器名稱是蒸餾燒瓶.請寫出a中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.
(2)寫出1,2-二溴乙烷發(fā)生水解反應(yīng)得到二元醇的化學(xué)方程式:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br.
(3)安全瓶b可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞.請寫出發(fā)生堵塞時(shí)瓶b中的現(xiàn)象:b中水面會(huì)下降,玻璃管中的水柱會(huì)上升,甚至溢出.
(4)容器c中NaOH溶液的作用是:吸收乙烯氣體中含有的CO2、SO2等酸性氣體.
(5)某學(xué)生做此實(shí)驗(yàn)時(shí),使用一定量的液溴,當(dāng)溴全部褪色時(shí),所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量比正常情況下超出許多,如果裝置的氣密性沒有問題,試分析其可能的因是(寫出兩條)乙烯流速過快,未完全發(fā)生加成反應(yīng);實(shí)驗(yàn)過程中,乙醇和濃硫酸的混合液沒有迅速達(dá)到170℃,發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚.
(6)e裝置內(nèi)NaOH溶液的作是吸收HBr和Br2等氣體,防止大氣污染.

分析 (1)a為蒸餾燒瓶,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,必須注意反應(yīng)溫度;
(2)乙烯與液溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷;
(3)依據(jù)當(dāng)d堵塞時(shí),氣體不暢通,則在b中氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)將水壓入直玻璃管中,甚至溢出玻璃管;
(4)c中的氫氧化鈉可以和制取乙烯中產(chǎn)生的雜質(zhì)氣體二氧化碳和二氧化硫發(fā)生反應(yīng);
(5)根據(jù)乙烯與溴反應(yīng)的利用率減少的可能原因進(jìn)行解答;
(6)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e吸收.

解答 解:(1)裝置圖可知,儀器a為蒸餾燒瓶,乙醇在170℃時(shí)發(fā)生消去生成乙烯,溫度必須是170℃,反應(yīng)方程式為:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,
故答案為:蒸餾燒瓶;CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O;
(2)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,
故答案為:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(3)試管d發(fā)生堵塞時(shí),b中壓強(qiáng)不斷增大,會(huì)導(dǎo)致b中水面下降,玻璃管中的水柱上升,甚至溢出,
故答案為:b中水面會(huì)下降,玻璃管中的水柱會(huì)上升,甚至溢出;
(4)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)氣體二氧化碳和二氧化硫發(fā)生反應(yīng),
故答案為:吸收乙烯氣體中含有的CO2、SO2等酸性氣體;
(5)當(dāng)溴全部褪色時(shí),所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正常情況下超過許多的原因可能是乙烯發(fā)生(或通過液溴)速度過快,導(dǎo)致大部分乙烯沒有和溴發(fā)生反應(yīng);此外實(shí)驗(yàn)過程中,乙醇和濃硫酸的混合液沒有迅速達(dá)到170℃會(huì)導(dǎo)致副反應(yīng)的發(fā)生和副產(chǎn)物的生成,
故答案為:乙烯流速過快,未完全發(fā)生加成反應(yīng);實(shí)驗(yàn)過程中,乙醇和濃硫酸的混合液沒有迅速達(dá)到170℃,發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚;
(6)該反應(yīng)中剩余的溴化氫及反應(yīng)副產(chǎn)物溴單質(zhì)等有毒,會(huì)污染大氣,應(yīng)該進(jìn)行尾氣吸收,所以裝置e中氫氧化鈉溶液的作用是吸收HBr和Br2等氣體,防止大氣污染,
故答案為:吸收HBr和Br2等氣體,防止大氣污染.

點(diǎn)評 本題考查了制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、溴乙烷的制取方法,題目難度中等,注意掌握溴乙烷的制取原理、反應(yīng)裝置選擇及除雜、提純方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.下列反應(yīng)條件的控制中不恰當(dāng)?shù)氖牵ā 。?table class="qanwser">A.為防止鐵生銹,在其表面涂一層防銹油漆B.為防止火災(zāi),在面粉廠、加油站等場所要嚴(yán)禁煙火C.為加快KClO3的分解速率,加入MnO2D.為提高H2O2的分解率,向溶液中滴加FeCl3溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.在537℃、1.01×105Pa時(shí),往容積可變的密閉容器中充入1mol X和3mol Y,此時(shí)容積為V L.保持恒溫恒壓,發(fā)生反應(yīng)X(g)+3Y(g)?2Z(g),達(dá)到平衡時(shí),平衡混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)為0.5.
(1)達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率約為66.7%.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,在其他條件不變時(shí),再通入1mol X和3mol Y的混合氣體,請?jiān)谟覉D中畫出正(v)、逆(v)反應(yīng)速率隨時(shí)間t變化的示意圖.
(2)保持上述溫度和壓強(qiáng)恒定不變,若向容器中只充入4mol Z,則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡氣體中Y 的體積分?jǐn)?shù)為37.5%,容器的容積為$\frac{4V}{3}$L.
(3)若另選一容積固定不變的密閉容器,仍控制溫度不變,使2mol X和6mol Y反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)平衡氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)仍為0.5,則該密閉容器的容積為$\frac{4V}{3}$.
(4)若溫度仍為537℃,容器體積保持VL不變(恒容),往其中充入a mol X的b mol Y,使反應(yīng)達(dá)到平衡,這時(shí)平衡氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)仍為0.5,體系壓強(qiáng)為1.01×105Pa,若a:b=1:3,則a=1.5mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和液體燃料.工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:
化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度(℃)
500800
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)K12.50.15
②H2(g)+CO2(g)?H2O (g)+CO(g)K21.02.50
③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O (g)K3
(1)反應(yīng)②是吸熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(2)某溫度下反應(yīng)①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖1所示.則平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù)K(A)=K(B)(填“>”、“<”或“=”).

(3)判斷反應(yīng)③△H<0;△S<0(填“>”“=”或“<”)
在500℃、2L的密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)③,測得某時(shí)刻H2、CO2、CH3OH、H2O的物質(zhì)的量分別為6mol、2mol、10mol、10mol,此時(shí)v(正)>v(逆) (填“>”“=”或“<”)
(4)一定溫度下,在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,已知c(CO)與反應(yīng)時(shí)間t變化曲線Ⅰ如圖2所示,若在t0時(shí)刻分別改變一個(gè)條件,曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ和曲線Ⅲ.當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ時(shí),改變的條件是加入催化劑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.某課外活動(dòng)小組對甲酸進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證其含有醛基,并考察其化學(xué)性質(zhì),首先做了銀鏡反應(yīng).
(1)在甲酸進(jìn)行銀鏡反應(yīng)前,必須在其中加入一定量的NaOH(Na2CO3)溶液,因?yàn)榉磻?yīng)必須在堿性條件下發(fā)生.
(2)寫出甲酸進(jìn)行銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式HCOOH+2Ag(NH32OH $\stackrel{△}{→}$(NH42CO3+2Ag↓+2NH3↑+H2O.
(3)某同學(xué)很成功的做了銀鏡反應(yīng),他肯定沒有進(jìn)行的操作BCDEF(寫字母)
A、用潔凈試管
B、在濃度為2%的NH3•H2O中滴入稍過量的濃度為2%的硝酸銀
C、用前幾天配制好的銀氨溶液
D、在銀氨溶液里加入稍過量的甲酸
E、用小火對試管直接加熱
F、反應(yīng)過程中,振蕩試管使之充分反應(yīng)
然后,同學(xué)們對甲酸與甲醇進(jìn)行了酯化反應(yīng)的研究:

(4)乙裝置中長導(dǎo)管A的作用是冷凝回流甲醇,平衡內(nèi)外大氣壓強(qiáng).
(5)寫出甲酸和甲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式HCOOH+CH3OH$→_{△}^{濃硫酸}$HCOOCH3+H2O.
(6)選擇甲裝置還是乙裝置好?乙,原因是冷凝效果好,減少了甲醇等有毒物質(zhì)對大氣的污染.
(7)實(shí)驗(yàn)過程中選用的藥品、試劑或?qū)嶒?yàn)用品有:濃H2SO4、甲醇、甲酸還有飽和碳酸鈉溶液、碎瓷片(沸石)兩種必備用品.
(8)一同學(xué)用裝有飽和氫氧化鈉的三頸瓶接收甲酸甲酯,幾乎沒有收集到產(chǎn)物,請給予合理的解釋強(qiáng)堿性條件下,甲酸甲酯水解了.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.實(shí)驗(yàn)室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛(實(shí)驗(yàn)裝置如圖,相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)見附表).
附表 相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)(101kPa)
物質(zhì)沸點(diǎn)/℃物質(zhì)沸點(diǎn)/℃
58.81,2-二氯乙烷83.5
苯甲醛179間溴苯甲醛229
其實(shí)驗(yàn)步驟為:
步驟1:將三頸瓶中的一定配比的無水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升溫至60℃,緩慢滴加經(jīng)濃H2SO4干燥過的液溴,保溫反應(yīng)一段時(shí)間,冷卻.
步驟2:將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中,攪拌、靜置、分液.有機(jī)層用10%NaHCO3溶液洗滌.
步驟3:經(jīng)洗滌的有機(jī)層加入適量無水MgSO4固體,放置一段時(shí)間后過濾.
步驟4:減壓蒸餾有機(jī)層,收集相應(yīng)餾分.
(1)實(shí)驗(yàn)裝置中冷凝管的主要作用是冷凝回流,錐形瓶中的溶液應(yīng)為NaOH.
(2)步驟1所加入的物質(zhì)中,有一種物質(zhì)是催化劑,其化學(xué)式為AlCl3
(3)步驟2中用10%NaHCO3溶液洗滌有機(jī)層,是為了除去溶于有機(jī)層的Br2、HCl(填化學(xué)式).
(4)步驟3中加入無水MgSO4固體的作用是除去有機(jī)相的水.
(5)步驟4中采用減壓蒸餾技術(shù),是為了防止間溴苯甲醛被氧化.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.實(shí)驗(yàn)室將I2溶于KI溶液中,配制濃度較大的碘水,主要是因?yàn)榘l(fā)生了反應(yīng):I2(aq)+I-(aq)?I3-(aq),上述平衡體系中,I3-的物質(zhì)的量濃度c(I3-)與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上的任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)),下列說法不正確的是( 。
A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.A點(diǎn)與C點(diǎn)的化學(xué)反應(yīng)速率vA<vC
C.在反應(yīng)進(jìn)行到D點(diǎn)時(shí),v>vD.A點(diǎn)與B點(diǎn)相比,B點(diǎn)的c(I2)大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.FeCl3具有凈水作用,但腐蝕設(shè)備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3高效,且腐蝕性。埢卮鹣铝袉栴}:
(1)檢驗(yàn)FeCl3溶液中陽離子的方法是取少量FeCl3溶液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證明Fe3+存在
(2)FeCl3 溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備,除H+作用外,另一主要原因是(用離子方程式表示)2Fe3++Fe=3Fe2+FeCl3溶液也常用于腐蝕印刷電路板,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(3)通過控制條件,將FeCl3水解產(chǎn)物聚合,生成聚合氧化鐵,離子方程式為:xFe3++yH2O?Fex(OH)y(3x-y)++yH+,欲使平衡正向移動(dòng)可采用的方法是b d(填序號).
a.降溫             b.加水稀釋       c.加入NH4Cl        d.加入NaHCO3
(4)為節(jié)約成本,工業(yè)上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 廢液得到FeCl3.完成NaClO3 氧化FeCl2 的離子方程式6Fe2++6H++ClO3-═6Fe3++Cl-+3H2O.
(5)處理廢水時(shí),發(fā)現(xiàn)FeCl3并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去,其原因是酸性廢水中的H+會(huì)導(dǎo)致氯化鐵不能形成膠體或者膠體非常少,因此不能吸附懸浮物沉降而除去.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列各組離子在指定溶液中可能大量共存的是( 。
A.弱堿性溶液中:Na+、K+、Cl-、HCO3-
B.“84”消毒液中:SiO32-、CO32-、Na+、S2-
C.使酚酞變紅色的溶液中:Na+、Al3+、SO42-、Cl-
D.0.1 mol•L-1FeCl3溶液中:Fe2+、NH4+、SCN-、SO42-

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