13.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                              
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(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•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(yīng)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(yīng) b.加快反應(yīng)速度  c.防止乙醇揮發(fā)   d.減少副產(chǎn)物乙醚生成
(2)在裝置C中應(yīng)加入c,其目的是吸收反應(yīng)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)判斷該制各反應(yīng)已經(jīng)結(jié)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(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在下層(填“上”“下”);
(5)若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)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(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚.可用蒸餾的方法除去;
(7)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,其主要目的是乙烯與溴反應(yīng)時放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā);但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的凝固點較低(9℃),過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞.

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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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,
(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;
(3)乙烯和溴水發(fā)生了加成反應(yīng);
(4)根據(jù)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(yīng);
(6)利用1,2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同進行解答;
(7)溴易揮發(fā),該反應(yīng)放熱;

解答 解:(1)乙醇在濃硫酸140℃的條件下,發(fā)生分子內(nèi)脫水,生成乙醚,
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(yīng),
故答案為:c;
(3)乙烯和溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷為無色,
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,
故答案為:下;
(5)常溫下Br2和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng):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,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(yīng)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,
故答案為:乙烯與溴反應(yīng)時放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā);1,2-二溴乙烷的凝固點較低(9℃),過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞.

點評 該題較為綜合,主要考查了乙醇制備1,2-二溴乙烷,掌握相關(guān)物質(zhì)的基本化學(xué)性質(zhì),是解答本題的關(guān)鍵,平時須注意積累相關(guān)反應(yīng)知識,難度中等.

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:解答題

19.已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下,m1g氣體G1與m2g氣體G2的分子數(shù)相同,則:
(1)同溫同壓下G1與G2的密度比為m1:m2(用m1、m2表示);
(2)同溫同質(zhì)量的G1和G2的分子數(shù)比為m2:m1(用m1、m2表示);
(3)同溫同壓下同體積G1和G2的質(zhì)量比為m1:m2(用m1、m2表示);
(4)兩密閉容器,若溫度、密度相同(m1>m2),則其壓強(p)G1<G2(填>、=、<).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.用相對分子質(zhì)量為43的烷基取代丁烷分子中的一個氫原子,所得有機產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)有( 。
A.3種B.4種C.5種D.6種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.在1.0L密閉容器中放入0.10molA(g),在一定溫度進行如下反應(yīng):A(g)?B(g)+C(g)△H=+85.1kJ•mol-1,反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表:
時間t/h0
 
124 
8
16 2025 
30
 
總壓強p/100kPa
4.915.586.327.318.54  
9.50
9.52 
9.53
9.53
回答下列問題:
(1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率,應(yīng)采取的措施為升高溫度、降低壓強.
(2)由總壓強p和起始壓強p0計算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達(dá)式為$\frac{P-P{\;}_{0}}{P{\;}_{0}}$×100%.平衡時A的轉(zhuǎn)化率為94.1%,列式并計算反應(yīng)的平衡常數(shù)K1.5mol/L.
(3)①由總壓強p和起始壓強p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n總和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n(A),n=$\frac{0.10P}{P{\;}_{0}}$mol,n(A)=0.10×(2-$\frac{p}{p{\;}_{0}}$)mol.
②下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時間的數(shù)據(jù),計算a=0.051;.
 
 
反應(yīng)時間t/h
04
 
816
c(A)/(mol•L-10.10 
a
 
0.026
 
0.0065
 
分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度c(A)變化與時間間隔(△t)的規(guī)律,得出的結(jié)論是每隔4h,A的濃度減小一半,由此規(guī)律推出反應(yīng)在12h時反應(yīng)物的濃度c(A)為0.013mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置進行鐵跟水蒸氣反應(yīng)的實驗,并繼續(xù)研究鐵及其化合物的部分性質(zhì).請回答下列問題:

(1)該同學(xué)欲確定反應(yīng)一段時間后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分,設(shè)計了如下實驗方案(圖乙):
①待硬質(zhì)試管冷卻后,取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液變紅色則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是(只有一個選項符合題意)A,若溶液未變紅色則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是(只有一個選項符合題意)C.
A.一定有Fe3O4,可能有Fe
B.只有Fe(OH)3
C.一定有Fe3O4和Fe
D.一定有Fe(OH)3,可能有Fe E.只有Fe3O4
(2)該同學(xué)按上述實驗方案進行了實驗,結(jié)果溶液未變紅色,該同學(xué)馬上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反應(yīng).若按如圖丙所示的操作,可觀察到生成白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色的現(xiàn)象,請寫出與上述現(xiàn)象相關(guān)的反應(yīng)的化學(xué)方程式FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(3)一段時間后,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)(2)中未變紅的溶液變成紅色,說明Fe2+具有還原性性.由此可知,實驗室中含F(xiàn)e2+的鹽溶液需現(xiàn)用現(xiàn)配制的原因是Fe2+易被氧化而變質(zhì),并且配制
含F(xiàn)e2+的鹽溶液時應(yīng)加入少量鐵粉.
(4)乙同學(xué)為了獲得持久白色的Fe(OH)2沉淀,準(zhǔn)備用如圖丁所示裝置,用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液與新制的FeSO4溶液反應(yīng).獲得不含O2的蒸餾水的方法是加熱煮沸.反應(yīng)開始時,打開止水夾的目的是除去裝置A、B中的空氣(或氧氣);一段時間后,關(guān)閉止水夾,在試管B(填“A”或“B”)中觀察到白色的沉淀.
(5)同學(xué)們在學(xué)習(xí)了鐵的性質(zhì)后知道Fe3+和CO32-不能大量共存的原理,那么Fe2+和CO32-是否發(fā)生相似的反應(yīng)呢?某學(xué)習(xí)小組查閱“部分酸堿鹽溶解性表”,在“部分酸堿鹽溶解性表”中存在“碳酸亞鐵”.
他們設(shè)計實驗探究碳酸亞鐵的性質(zhì).實驗如下
將一定量新制備的硫酸亞鐵溶液和過量的碳酸氫銨溶液混合產(chǎn)生大量沉淀和氣體.放置一段時間未見沉淀有明顯變化.
①試寫出反應(yīng)離子方程式:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O.
探究碳酸亞鐵的熱穩(wěn)定性(加熱儀器省略)
連接儀器、裝藥品.打開K,先通入一段時間氮氣,然后,用酒精噴燈在A處加熱玻璃管,觀察B瓶溶液變渾濁.待固體分解完后,繼續(xù)通入氮氣至玻璃管冷卻.
②先通入氮氣的目的是除去裝置中的空氣.B瓶現(xiàn)象能說明分解產(chǎn)物有CO2
③停止加熱之前,是否拆開A、B之間橡膠管?答:否;理由是通入N2內(nèi)壓不會減小,不會倒吸.
④若不通入氮氣直接加熱分解則分解的固體產(chǎn)物可能是FeO、Fe2O3;Fe3O4;Fe2O3和Fe3O4混合物理由是FeCO3(或FeO)被空氣中的氧氣氧化.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑.其生產(chǎn)工藝如下:
(1)反應(yīng)①應(yīng)在溫度較低的情況下進行.因在溫度較高時KOH 與Cl2 反應(yīng)生成的是KClO3.寫出在溫度較高時KOH 與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式6KOH+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KClO3+5KCl+3H2O,當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移5mol電子時,消耗的氯氣是3mol.
(2)在反應(yīng)液I中加入KOH固體的目的是A、C(填編號).
A.與反應(yīng)液I中過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng),生成更多的KClO
B.KOH固體溶解時會放出較多的熱量,有利于提高反應(yīng)速率
C.為下一步反應(yīng)提供堿性的環(huán)境
D.使KClO3轉(zhuǎn)化為 KClO
(3)從溶液II中分離出K2FeO4后,還會有副產(chǎn)品KNO3、KCl,則反應(yīng)③中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
(4)如何判斷K2FeO4晶體已經(jīng)洗滌干凈用試管取少量最后一次的洗滌液,加入硝酸銀溶液,無白色沉淀則已被洗凈.
(5)高鐵酸鉀(K2FeO4)作為水處理劑的一個優(yōu)點是能與水反應(yīng)生成膠體吸附雜質(zhì),其離子反應(yīng)是:4FeO42?+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH-完成并配平上述反應(yīng)的離子方程式.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.在一定條件下,合成塔中氮氣和氫氣的起始濃度分別為a mol•L-1和b mol•L-1,反應(yīng)為:N2+3H2?2NH3,氨氣的濃度隨時間變化如圖所示.
(1)反應(yīng)到5min時,氫氣反應(yīng)速率1.2mol/(L•min).A的平衡常數(shù)為$\frac{16}{(a-2)(b-6){\;}^{3}}$(用含a,b的表達(dá)式表示)
(2)在10min時采取的措施是移走生成的氨氣,降低氨氣的濃度
(3)若合成塔內(nèi)生成17g氨氣放出45.5kJ熱量,寫出合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2(g)+3H2?2NH3(g)△H=-91KJ/mol
(4)反應(yīng)達(dá)平衡后,再充入一定量的氮氣和氫氣,反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(填:“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”)、平衡常數(shù)不變 (填“增大”、“減少”、“不變”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.若在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中,分別加入下列各組離子,可能大量共存的是( 。
A.NH4+、NO3-、CO32-、Na+B.Na+、Ba2+、Mg2+、HCO3-
C.NO3-、Ca2+、K+、Cl-D.NO3-、K+、ClO-、Ca2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列離子方程式書寫正確的是( 。
A.鐵和稀鹽酸溶液反應(yīng)  2Fe+6H+═2Fe2++6H2
B.醋酸和小蘇打溶液反應(yīng)  CH3COOH+HCO3-═CH3COO-+H2O+CO2
C.二氧化碳和少量燒堿溶液反應(yīng)  CO2+2OH-═CO32-+H2O
D.氯化亞鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵  Fe2++Cl2═Fe3++2Cl-

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同步練習(xí)冊答案