15.實(shí)驗(yàn)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(diǎn)/℃    78.5    132    34.6
  熔點(diǎn)/℃    一l30    9-1l6
回答下列問題:
(1)在A裝置的實(shí)驗(yàn)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)前的字母)
a.水    b.氫氧化鈉溶液    c.碘化鈉溶液    d.乙醇
(6)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,其主要目的是冷卻可避免溴的大量揮發(fā).

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(qiáng)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(qiáng),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(shí)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(diǎn)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℃的條件下,發(fā)生分子內(nèi)脫水生成乙醚;
(2)濃硫酸具有強(qiáng)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);
(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;
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大;
(5)常溫下下Br2和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),可以除去混有的溴;
(6)溴易揮發(fā),冷卻防止溴大量揮發(fā);1,2-二溴乙烷的凝固點(diǎn)較低(9℃).

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,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,選擇d;
故答案為:d;
(2)濃硫酸具有強(qiáng)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)而被吸收,故選c,
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,D中溴顏色完全褪去說明反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束,
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,有機(jī)層在下層,
故答案為:下;
(5)a.溴更易溶液1,2-二溴乙烷,用水無法除去溴,故a錯(cuò)誤;
b.常溫下Br2和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng):2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,再分液除去,故b正確;
c.NaI與溴反應(yīng)生成碘,碘與1,2-二溴乙烷互溶,不能分離,故c錯(cuò)誤;
d.酒精與1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故d錯(cuò)誤,
故答案為:b;
(6)溴在常溫下,易揮發(fā),乙烯與溴反應(yīng)時(shí)放熱,溴更易揮發(fā),冷卻可避免溴的大量揮發(fā),
故答案為:冷卻可避免溴的大量揮發(fā).

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物合成實(shí)驗(yàn),為高頻考點(diǎn),涉及制備原理、物質(zhì)的分離提純、實(shí)驗(yàn)條件控制、對操作分析評價(jià)等,是對基礎(chǔ)知識的綜合考查,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ),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:選擇題

15.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(  )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L的CCl4中C-Cl鍵數(shù)為為4NA
B.常溫下,1 L 0.1mol•L-1的NH4NO3溶液中氮原子數(shù)為0.2 NA
C.在反應(yīng)KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6 NA
D.0.1mol乙酸與0.1mol乙醇反應(yīng)生成乙酸乙酯的分子數(shù)為0.1NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.向2L的密閉容器中充入3molN2和9molH2,在一定溫度下,反應(yīng)30s達(dá)到平衡,測得平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量比反應(yīng)前混合氣體總物質(zhì)的量減少了$\frac{1}{8}$,平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為25%,30s內(nèi)NH3的平均反應(yīng)速率為0.025mol/(L•s).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.一種含鋁、鋰、鈷的新型電子材料,生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料數(shù)量可觀,廢料中的鋁以金屬鋁箔的形式存在;鈷以Co2O3•CoO的形式存在,吸附在鋁箔的單面或雙面,鋰混雜于其中,從廢料中回收氧化鈷(CoO)的工藝流程如圖:

(1)過程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出廢料中的Al,反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2↑.
(2)過程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出鈷.則浸出鈷的化學(xué)反應(yīng)方程式為(產(chǎn)物中只有一種酸根)4Co2O3•CoO+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O.在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)時(shí),也可用鹽酸浸出鈷,但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中不用鹽酸,請從反應(yīng)原理分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因Co2O3•CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2,污染環(huán)境.
(3)過程Ⅲ得到鋰鋁渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸鈉溶液在產(chǎn)生Al(OH)3時(shí)起重要作用,請寫出該反應(yīng)的離子方程式2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑.
(4)碳酸鈉溶液在過程Ⅲ和Ⅳ中所起作用有所不同,請寫出在過程Ⅳ中起的作用是調(diào)整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀為CoCO3
(5)在Na2CO3溶液中存在多種粒子,下列各粒子濃度關(guān)系正確的是BD(填序號).
A、c(Na+)=2c(CO32-
B、c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-
C、c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+
D、c(OH-)-c(H+)═c(HCO3-)+2c(H2CO3
(6)CoO溶于鹽酸可得粉紅色的CoCl2溶液.CoCl2含結(jié)晶水?dāng)?shù)目不同而呈現(xiàn)不同顏色,利用藍(lán)色的無水CoCl2吸水變色這一性質(zhì)可制成變色水泥和顯隱墨水.如圖是粉紅色的CoCl2•6H2O晶體受熱分解時(shí),剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線,A物質(zhì)的化學(xué)式是CoCl2•2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.硫酸生產(chǎn)中爐氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)為:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g).研究發(fā)現(xiàn),SO3的體積分?jǐn)?shù)(SO3%)隨溫度(T)的變化如曲線I所示.下列判斷正確的是( 。
A.該反應(yīng)在高溫時(shí)比低溫更易自發(fā)進(jìn)行
B.曲線I上A、C兩點(diǎn)反應(yīng)速率的關(guān)系是:vA<vC
C.T0時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為160
D.已知V2O5的催化效果比Fe2O3好,若I表示用V2O5催化劑的曲線,則II是Fe2O3作催化劑的曲線

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.亞磷酸二乙酯[HPO(OC2H52]為重要的阻燃增塑劑,實(shí)驗(yàn)室采用三氯化磷和無水乙醇制備亞磷酸二乙酯:PCl3+4C2H5OH→HPO(OC2H52+HCl↑+2C2H5Cl+H2O;實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將40mL三氯甲烷和36.8g(0.8mol)無水乙醇混合后加入250mL三口燒瓶中.
②從儀器A中滴加20mL三氯甲烷和27.5g(0.2mol)PCl3混合溶液,用冰水控溫6~8℃,開動攪拌器,約1h滴加完畢.
③將反應(yīng)物倒入燒杯中,用10%的碳酸鈉溶液中和至pH為7~8,再用去離子水洗滌三次,在儀器B中分離.
④減壓蒸餾,收集產(chǎn)品,得23.32g產(chǎn)品.
(1)裝置圖中儀器A名稱為恒壓滴液漏斗;步驟③中儀器B名稱為分液漏斗;圖中NaOH溶液的作用為吸收反應(yīng)生成的HCl.
(2)用碳酸鈉溶液洗滌的目的是除去PCl3、HCl等酸性物質(zhì);用去離子水洗滌的目的是除去Na2CO3及部分C2H5OH.
(3)減壓蒸餾除得到產(chǎn)品外還可回收的有機(jī)物有CHCl3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH(寫兩個(gè)結(jié)構(gòu)簡式)
(4)本次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為84.5%(填數(shù)值).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.將1體積A(g)和3體積B(g)混合,在5000C和催化劑存在下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)?2C (g)并達(dá)到平衡狀態(tài),在同溫同壓下測得此反應(yīng)在平衡前后的氣體密度之比為9/10,此時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為( 。
A.90%B.80%C.45%D.10%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.為了測定一份Na2SO3樣品中被氧化的程度,現(xiàn)稱取4.0g樣品(不含其它雜質(zhì)),將其配成250ml溶液,需要用到的玻璃儀器除燒杯、250ml容量瓶、玻璃棒外還有:膠頭滴管,用移液管取25.00ml所配制的溶液后用酸性高錳酸鉀溶液滴定(沒有氣體溢出溶液),恰好消耗0.050mol/L的高錳酸鉀溶液20.00ml則原樣品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:78.8%(保留3位有效數(shù)字)(相對原子質(zhì)量:Na:23,O:16,S:32;已知:5SO32-+6H++2MnO4-=5SO42-+2Mn2++3H2O )

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列說法正確的是( 。
A.18g水含有的原子數(shù)為NA
B.4g金屬鈣變成鈣離子時(shí)失去的電子數(shù)為0.1NA
C.1molO2的質(zhì)量等于1mol氧原子的質(zhì)量
D.24gO2和24gO3所含的原子數(shù)目相等

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同步練習(xí)冊答案