【題目】實驗室制備1,2-二溴乙烷,可用足量的乙醇先制備乙烯,再用乙烯和少量的溴制備1,2-二溴乙烷,裝置如下圖所示:
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/℃ | -130 | 9 | -116 |
回答下列問題:
(1)寫出由乙醇制備乙烯的化學(xué)方程式______________________________,乙烯制備1,2-二溴乙烷的化學(xué)方程式_______________________________。
(2)在此制備實驗中,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___________;(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
(3)在裝置A中除了濃硫酸和乙醇外,還應(yīng)加入_____,其目的是_______裝置A中生成副產(chǎn)物乙醚的化學(xué)反應(yīng)方程式 ___________________。
(4)實驗室制取乙烯,常因溫度過高而使乙醇和濃H2SO4反應(yīng)生成少量的二氧化硫,為了驗證二氧化硫的存在并除去二氧化硫?qū)罄m(xù)反應(yīng)的干擾,某同學(xué)在A和D之間加入了B、C兩個裝置,其中B和C中可分別盛放 ________________,
a.酸性KMnO4和水 b.品紅和NaOH溶液
c.酸性KMnO4和NaOH溶液d.品紅和酸性KMnO4
(5)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_____層(填“上”、“下”);若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚?捎_______的方法除去。
【答案】CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br d 碎瓷片 防止暴沸 C2H5OH+C2H5OHC2H5OC2H5+H2O b 下 蒸餾
【解析】
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)長玻璃管中內(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,據(jù)此分析。
(1)三頸燒瓶A中發(fā)生反應(yīng)是乙醇在濃硫酸的作用下發(fā)生分子內(nèi)脫水制取乙烯,乙醇發(fā)生了消去反應(yīng),反應(yīng)方程式為:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O;
乙烯與溴反應(yīng)制備1,2-二溴乙烷,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br;
(2)乙醇在濃硫酸140℃的條件下,發(fā)生分子內(nèi)脫水生成乙醚,可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,其最主要目的是:減少副產(chǎn)物乙醚生成;
答案選d;
(3)在裝置A中除了濃硫酸和乙醇外,還應(yīng)加入碎瓷片,其目的是防止暴沸;裝置A中生成副產(chǎn)物乙醚的化學(xué)反應(yīng)方程式為C2H5OH+C2H5OHC2H5OC2H5+H2O;
(4)檢驗SO2氣體常用品紅溶液,除去SO2氣體可選擇酸性KMnO4溶液或NaOH溶液,因乙烯也能被酸性KMnO4溶液氧化,只能選擇NaOH溶液,選項b正確,故答案為b;
(5)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,產(chǎn)物應(yīng)在下層;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。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究小組利用如圖裝置探究溫度對一氧化碳還原氧化鐵的影響。
(1)MgCO3的分解產(chǎn)物為____________。
(2)裝置C的作用是______________,處理尾氣的方法為______________________。
(3)將研究小組分為兩組,按如圖裝置進行對比實驗,甲組用酒精燈、乙組用酒類噴燈對裝置D加熱,反應(yīng)產(chǎn)物均為黑色粉末(純凈物)。兩組分別用產(chǎn)物進行以下實驗。已知Fe2+與K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液反應(yīng)生成帶有特征藍色的鐵氰化亞鐵沉淀。
①乙組得到的黑色粉末是______________。
②甲組步驟1中反應(yīng)的離子方程式為______________。
③乙組步驟4中,溶液變紅的原因為______________________;溶液褪色可能的原因及其驗證方法為________________________。
④從實驗安全考慮,題圖裝置還可采取的改進措施是__________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇,熔點234.5℃,100℃以上開始升華),有興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約1%~5%、單寧酸(Ka約為104,易溶于水及乙醇)約3%~10%,還含有色素、纖維素等。實驗室從茶葉中提取咖啡因的流程如下圖所示。
索氏提取裝置如圖所示。實驗時燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā),蒸汽沿蒸汽導(dǎo)管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?/span>1中,與茶葉末接觸,進行萃取。萃取液液面達到虹吸管3頂端時,經(jīng)虹吸管3返回?zé),從而實現(xiàn)對茶葉末的連續(xù)萃取;卮鹣铝袉栴}:
(1)實驗時需將茶葉研細,放入濾紙?zhí)淄?/span>1中,研細的目的是______________,圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑,加熱前還要加幾粒______________。
(2)提取過程不可選用明火直接加熱,原因是______________,與常規(guī)的萃取相比,采用索氏提取器的優(yōu)點是______________。
(3)提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮”除去大部分溶劑,與水相比,乙醇作為萃取劑的優(yōu)點是______________。“蒸餾濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計、接收管之外,還有______________(填標(biāo)號)。
A.直形冷凝管 B.球形冷凝管C.接收瓶D.燒杯
(4)濃縮液加生石灰的作用是中和______________和吸收______________。
(5)可采用如圖所示的簡易裝置分離提純咖啡因。將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱,咖啡因在扎有小孔的濾紙上凝結(jié),該分離提純方法的名稱是______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方向的描述中正確的是
A.某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進行,因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)
B.知道了某過程有自發(fā)性之后,可預(yù)測反應(yīng)過程發(fā)生的快慢
C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) △H>0,該反應(yīng)能否自發(fā)進行與溫度無關(guān)
D.冰融化為水的過程中:△H<0,△S>0
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2007年諾貝爾化學(xué)獎授予善于做“表面文章”的德國科學(xué)家格哈德·埃特爾。他的成就之一是證實了氣體在固體催化劑表面進行的反應(yīng),開創(chuàng)了表面化學(xué)的方法論。在汽車尾氣凈化裝置里,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示。下列說法正確的是
A.NO2是該過程的最終產(chǎn)物
B.NO 和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)
C.汽車尾氣的主要污染成分是CO2和NO
D.該催化轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)方程式為:2NO+O2+4CO4CO2+N2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】冠心平F是降血脂、降膽固醇的藥物,它的一條合成路線如下,A為一元羧酸,10.2g A與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成2.24L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),A的分子式為
A. C2H4O2B. C3H6O2C. C4H8O2D. C5H10O2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CO2/ HCOOH循環(huán)在氫能的貯存/釋放、燃料電池等方面具有重要應(yīng)用。
(1)CO2催化加氫。在密閉容器中,向含有催化劑的KHCO3溶液(CO2與KOH溶液反應(yīng)制得)中通入H2生成HCOO-,其離子方程式為__________;其他條件不變,HCO3-轉(zhuǎn)化為HCOO-的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖-1所示。反應(yīng)溫度在40℃~80℃范圍內(nèi),HCO3-催化加氫的轉(zhuǎn)化率迅速上升,其主要原因是_____________。
(2) HCOOH燃料電池。研究 HCOOH燃料電池性能的裝置如圖-2所示,兩電極區(qū)間用允許K+、H+通過的半透膜隔開。
①電池負極電極反應(yīng)式為_____________;放電過程中需補充的物質(zhì)A為_________(填化學(xué)式)。
②圖-2所示的 HCOOH燃料電池放電的本質(zhì)是通過 HCOOH與O2的反應(yīng),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,其反應(yīng)的離子方程式為_______________。
(3) HCOOH催化釋氫。在催化劑作用下, HCOOH分解生成CO2和H2可能的反應(yīng)機理如圖-3所示。
①HCOOD催化釋氫反應(yīng)除生成CO2外,還生成__________(填化學(xué)式)。
②研究發(fā)現(xiàn):其他條件不變時,以 HCOOK溶液代替 HCOOH催化釋氫的效果更佳,其具體優(yōu)點是_______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】汽車劇烈碰撞時,安全氣囊中發(fā)生反應(yīng):10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol,則下列判斷不正確的是
A. 生成44.8L N2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
B. 有0.25 mol KNO3被還原
C. 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.75mol
D. 被氧化的N原子的物質(zhì)的量為3.75mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為減輕大氣污染,必須要加強對工業(yè)廢氣和汽車尾氣的治理,根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題:
(1)化石燃料包括煤、石油和________。
(2)酸雨是指pH____(填“>”“<”或“=”)5.6的降水,煤的燃燒是導(dǎo)致酸雨形成的主要原因,而正常雨水的pH約為5.6,原因是__________________ (用化學(xué)方程式表示)。
(3)煤的氣化是高效、清潔利用煤的重要途徑,可將煤煉成焦炭,再將焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣的化學(xué)方程式為_________,該反應(yīng)的基本類型是_________。
(4)在汽車尾氣排放口加裝“三效催化凈化器”,在不消耗其他物質(zhì)的情況下,可將尾氣中的一氧化碳、一氧化氮轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的氣體和無毒的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
(5)在新能源汽車未普及時,如圖所示為一種“節(jié)能減排”的有效措施,以下對乙醇作汽車燃料的描述錯誤的是__________(填字母)。
A.原料來源豐富 B.是可再生能源 C.燃燒完全沒有污染
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