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140℃脫水生成乙醚.用少量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(diǎn)/℃78.513234.6
熔點(diǎn)/℃-1309-116
回答下列問題:
(1)在此制備實(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
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,(填序號)其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體
a.水      b.濃硫酸c.氫氧化鈉溶液     d.飽和碳酸氫鈉溶液
(3)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
(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(填序號)
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(diǎn)較低(9℃),過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞.

分析 實(shí)驗(yàn)室制備1,2-二溴乙烷: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)B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(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℃的作用下發(fā)生分子間脫水;
(2)濃硫酸具有強(qiáng)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(diǎn)不同進(jìn)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(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),
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(diǎn)不同,兩者均為有機(jī)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(diǎn)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(diǎn)較低(9℃),過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞.

點(diǎn)評 本題較為綜合,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,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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9.H2SO4的摩爾質(zhì)量為( 。
A.96gB.96g/molC.98gD.98g/mol

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10.當(dāng)氨氣和氧氣一起通過加熱的鉑催化劑時,在導(dǎo)出的產(chǎn)物中,不可能出現(xiàn)的物質(zhì)是(  )
A.NH4NO3B.H2OC.N2D.NO2
E.HNO3         

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3.某化學(xué)課外小組用如圖所示的裝置制取溴苯.先向分液漏斗中加入苯和液溴,再將兩液體慢慢滴入反應(yīng)器A(A下端活塞關(guān)閉)中.
(1)實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)對裝置進(jìn)行氣密性檢查,其操作是:關(guān)閉左右側(cè)分液漏斗玻璃活塞,導(dǎo)氣管插入錐形瓶水中,微熱三頸瓶觀察導(dǎo)氣管口是否有氣泡冒出,停止加熱導(dǎo)氣管中若上升一段水柱,說明氣密性完好
(2)寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式:C6H6+Br2→C6H5Br+HBr.
(3)冷凝水的進(jìn)水口是a(填a或b)
(4)反應(yīng)結(jié)束后,往A中加入NaOH溶液,充分振蕩,目的是提純溴苯寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O.
(5)有同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)存在一定的缺點(diǎn),應(yīng)在A與B之間連接一個C裝置,則C中應(yīng)裝有CCl4,其目的是除去溴化氫氣體中的溴蒸氣.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.將對H2的相對密度為4.25的N2 和H2的 混合氣體通入體積固定密閉容器中,在一定條件下反 應(yīng)生成NH3,達(dá)到平衡時,NH3占25%(體積分?jǐn)?shù)).
(1)進(jìn)入容器N2和H2的 體積比1:3.
(2)N2的轉(zhuǎn)化率40%.
(3)反應(yīng)前后的密度比1:1.
(4)反應(yīng)前后的壓強(qiáng)比5:4.

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20.生物柴油是高級脂肪酸甲酯,可由油脂與甲醇通過取代反應(yīng)(酯交換,生成新酯和新醇)得到,用菜籽油制備生物柴油的步驟如下:
①將三口燒瓶和錐形瓶做干燥處理,先向三口燒瓶中加入20g菜籽油,再稱取40g正已烷(約61mL).
②稱取甲醇4.6g(約5.8mL)放到錐形瓶中,然后稱取0.2g氫氧化鈉固體并使之溶解,然后加到三口燒瓶中.
③如下圖所示安裝三口燒瓶.
④恒溫水浴加熱,使溫度保持在60-65℃左右,攪拌1.5-2h.
⑤停止加熱后,冷卻,取出三口燒瓶,靜置、分液,上層為生物紫油,正已烷和甲醇,下層主要為甘油.
⑥用溫水洗滌制得的生物柴油3-4次.
⑦將水洗后的溶液倒入圓底燒瓶中,蒸餾,溫度保持在120℃左右,直至無液體蒸出后,燒瓶中剩余的液體主要即為生物柴油.
(1)氫氧化鈉的作用是催化劑.
(2)正已烷的作用是作溶劑.
(3)圖中冷凝管的作用是冷凝回流.
(4)步驟⑤分液,用到的主要的一種玻璃儀器是分液漏斗(寫名稱)
(5)確定步驟⑥已洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌液中水層中的液體,用pH試紙測定,若pH=7,則證明已洗滌干凈.
(6)酸價(1g油酯的游離脂肪酸所需氫氧化鉀的毫克數(shù))的測定
a.稱取均勻試樣Wg注入錐形瓶中,加入石油醚-乙醇混合液25mL,搖動錐形瓶使試樣溶解.
b.滴入3滴酚酞,用0.100mol/L KOH溶液滴定至出現(xiàn)微紅色且保持30s不消失,消耗KOH溶液VmL.
則該生物柴油的酸價為$\frac{5.6V}{W}$(用含W、V的代數(shù)式表示)

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7.鋼鐵是目前應(yīng)用最廣泛的金屬材料,了解鋼鐵腐蝕的原因與防護(hù)方法具有重要意義,對鋼鐵制品進(jìn)行防腐處理,可適當(dāng)延長其使用壽命.
(1)如圖裝置,若X是銅棒,開關(guān)K置于M處,寫出銅棒處的電極反應(yīng)O2+4e-+2H2O=4OH-
(2)利用如圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù).
①若X為碳棒,為減緩鐵件的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)置于N處.
②若X為鋅,開關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法.

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4.研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的測量及處理具有重要意義.
(1)I2O5可使H2S、CO、HCl等氧化,常用于定量測定CO的含量.已知:
2I2(s)+5O2(g)═2I2O5(s)△H=-75.56 kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1
寫出CO(g)與I2O5(s)反應(yīng)生成I2(s)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式:5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s)△H=-1377.22kJ/mol.
(2)降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,發(fā)生如下反應(yīng):
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H<0
①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c({N}_{2})•{c}^{2}(C{O}_{2})}{{c}^{2}(NO)•{c}^{2}(CO)}$.
②一定條件下,將體積比為1:2的NO、CO氣體置于恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是ad(填字母).
a.體系壓強(qiáng)保持不變
b.混合氣體顏色保持不變
c.N2和CO2的體積比保持不變
d.每生成1mol N2的同時生成2mol NO
③若在一定溫度下,將2mol NO、1mol CO充入1L固定容積的容器中,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖所示.若保持溫度不變,20min時再向  容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡將不(填“向左”、“向右”或“不”)移動.20min時,若改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致N2濃度發(fā)生如圖所示的變化,則改變的條件可能是b(填字母).a(chǎn).加入催化劑     b.降低溫度  c.增加CO2的量.

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5.W、X、Y、Z四種短周期元素在周期表中的相對位置如圖所示,W的氣態(tài)氫化物可與Z的氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成離子化合物,由此可知( 。
WX
YZ
A.X元素形成的單核陰離子還原性強(qiáng)于Y
B.Y元素單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中只表現(xiàn)出氧化性
C.Z元素氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)于Y
D.X、Y、Z中最簡單氫化物穩(wěn)定性最差的是Y

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同步練習(xí)冊答案