20.實驗室制備溴乙烷并進行溴乙烷的性質(zhì)實驗如下,試回答下列問題:

Ⅰ.用如圖1所示的裝置制取溴乙烷:
在試管I中依次加入2mL 蒸餾水、4mL濃硫酸、2mL 95%的乙醇和3g溴化鈉粉末,在試管Ⅱ中注入蒸餾水,在燒杯中注入冰水.加熱試管I至微沸狀態(tài)數(shù)分鐘后,冷卻.
(1)試管I中生成溴乙烷的化學反應方程式為:C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O.
(2)試管I中加入2mL 的蒸餾水,其作用除溶解NaBr粉末和吸收HBr氣體之外還有一個重要作用是降低濃硫酸的氧化性,減少副反應.
(3)反應結束后,試管Ⅱ中粗制的C2H5Br呈棕黃色.為了除去粗產(chǎn)品中的雜質(zhì),可選擇下列試劑中的C(填字母)
A.NaOH溶液        B.H2O         C.Na2SO3溶液        D.CCl4
(4)下列幾項實驗步驟,可用于檢驗溴乙烷中溴元素,其正確的操作順序是:取少量溴乙烷,然后④①⑤③②(填代號).
①加熱;②加入AgNO3溶液;③加入稀HNO3酸化;④加入NaOH溶液;⑤冷卻
II.溴乙烷的性質(zhì)實驗
(5)在進行溴乙烷與NaOH乙醇溶液共熱的性質(zhì)實驗時,把生成的氣體通過如圖所示的裝置.用該裝置進行實驗的目的是檢驗乙烯的生成,該圖2中右邊試管中的現(xiàn)象是酸性高錳酸鉀溶液褪色;左邊試管中水的作用是除去乙醇等雜質(zhì)等干擾.

分析 I.(1)濃硫酸和溴化鈉反應生成HBr,乙醇和HBr發(fā)生取代反應生成溴乙烷;
(2)濃硫酸具有強氧化性,能氧化溴化氫生成溴單質(zhì),也能氧化乙醇生成二氧化碳;
(3)濃硫酸將生成的溴化氫氧化生成溴單質(zhì),根據(jù)相似相溶原理知,溴易溶于溴乙烷中而使溴乙烷呈棕黃色,溴具有強氧化性,能氧化還原性物質(zhì),除去溴乙烷中雜質(zhì)時不能引進新的雜質(zhì);
(4)要檢驗溴乙烷中的溴元素,應該先將溴乙烷中的溴原子轉(zhuǎn)化為自由移動的溴離子,然后再用硝酸銀溶液檢驗溴離子;
II.(5)在加熱條件下,溴乙烷和氫氧化鈉的醇溶液發(fā)生消去反應生成乙烯和HBr,HBr、乙醇極易溶于水,乙烯不易溶于水,乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色.

解答 解:(1)濃硫酸和溴化鈉反應生成HBr,乙醇和HBr發(fā)生取代反應生成溴乙烷,生成溴乙烷的反應方程式為C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O,
故答案為:C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O;
(2)濃硫酸具有強氧化性,能氧化溴化氫生成溴單質(zhì),也能氧化乙醇生成二氧化碳,為了降低濃硫酸的強氧化性,同時減少副反應的發(fā)生,所以加入少量水,故答案為:降低濃硫酸的氧化性,減少副反應; 
(3)濃硫酸將生成的溴化氫氧化生成溴單質(zhì),根據(jù)相似相溶原理知,溴易溶于溴乙烷中而使溴乙烷呈棕黃色,溴具有強氧化性,能氧化還原性物質(zhì),除去溴乙烷中雜質(zhì)時不能引進新的雜質(zhì),
A.NaOH溶液能促進溴乙烷水解,故不選;        
B.溴在H2O中溶解度不大,故不選;        
C.Na2SO3溶液具有還原性,能被溴氧化,且和溴乙烷不反應,故選;        
D.CCl4能溶解溴乙烷和溴,故不選;
故選C;
(4)要檢驗溴乙烷中的溴元素,應該先將溴乙烷中的溴原子轉(zhuǎn)化為自由移動的溴離子,然后再用硝酸銀溶液檢驗溴離子,所以其檢驗方法是:取少量溶液于試管中,然后向試管中加入少量NaOH溶液并加熱,冷卻后向溶液中加入稀硝酸,最后加入硝酸銀溶液,根據(jù)是否產(chǎn)生淡黃色沉淀判斷溴元素,
所以其操作步驟是④①⑤③②,
故答案為:④①⑤③②;
(5)在加熱條件下,溴乙烷和氫氧化鈉的醇溶液發(fā)生消去反應生成乙烯和HBr,HBr、乙醇極易溶于水,乙醇和HBr都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,乙烯不易溶于水,乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,
所以看到的現(xiàn)象是:右邊試管中酸性高錳酸鉀溶液褪色,左邊試管中水的作用是除去乙醇等咋做的干擾,
故答案為:酸性高錳酸鉀褪色;除去乙醇等雜質(zhì)等干擾.

點評 本題考查物質(zhì)制備實驗,為高頻考點,明確實驗原理及基本操作步驟是解本題關鍵,知道鹵代烴中鹵元素檢驗方法及實驗現(xiàn)象,易錯點是(5)中乙醇能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,題目難度不大.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

14.2Na+Cl2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2NaCl反應過程中發(fā)生了電子的得失:
鈉元素從0價升高到+1價,一個鈉原子失去一個電子,鈉元素被氧化
氯元素從0價降低到-1價,一個氯原子得到一個電子,氯元素被還原.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.實驗室制備1,2-二溴乙烷的反應原理如下:
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    b.加快反應速度     c.防止乙醇揮發(fā)   d.減少副產(chǎn)物乙醚生成
(2)在裝置C中應加入c,其目的是吸收反應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)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚.可用蒸餾的方法除去;
(4)反應過程中應用冷水冷卻裝置D,其主要目的是避免溴大量揮發(fā),但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是產(chǎn)品1,2-二溴乙烷的熔點(凝固點)低,過度冷卻會凝固而堵塞導管.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.化學在物質(zhì)制備和環(huán)保領域有著重要的運用.
Ⅰ高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途.濕法、干法制備高鐵酸鹽的原理如下表所示.
濕法強堿性介質(zhì)中,F(xiàn)e(NO33與NaClO反應生成紫紅色高鐵酸鹽溶液
干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產(chǎn)物
(1)工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的流程如圖1所示:
①反應I的化學方程式為2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O.
②反應II的離子方程式為3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
③已知25℃時Fe(OH)3的Ksp=4.0×10-38,反應II后溶液中c(Fe3+)=4×10-5mol•L-1,則Fe3+完全沉淀時的pH=3.
(2)高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑,其處理水的原理為高鐵酸鉀有強氧化性,能殺菌消毒,在水中被還原生成Fe(OH)3膠體、有吸附性起凈水作用.
(3)干法制備K2FeO4的反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3﹕1.
(4)高鐵電池是正在研制中的可充電干電池,圖2為該電池和常用的高能堿性電池的放電曲線,由此可得出的高鐵電池的優(yōu)點有放電時間長、工作電壓穩(wěn)定.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.如圖所示為苯和溴的取代反應的實驗改進后的裝置圖,其中A為具有支管的試管改制成的反應容器,在其下端開了一個小孔,塞好石棉絨,再加入少量鐵屑粉.

填寫下列空白:
(1)向反應容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,幾秒鐘內(nèi)就會發(fā)生反應.該反應中鐵屑粉的作用是催化劑,寫出A中發(fā)生反應的化學方程式(有機物寫結構簡式)
(2)試管C中苯的作用是吸收Br2蒸氣.反應開始后,觀察D和E兩支試管,看到的現(xiàn)象為D、E液面上有白霧,D管中石蕊試液變紅,E中有淡黃色沉淀生成.
(3)F中發(fā)生反應的離子方程式是H++OH-=H2O.
(4)在上述整套裝置中,采取了防倒吸措施的裝置是DEF(填字母代號).
(5)實驗室得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸餾  ②水洗  ③用干燥劑干燥  ④10% NaOH溶液洗  ⑤水洗.正確的操作順序是B(填寫序號)
A.①②③④⑤B.②④⑤③①C.④②③①⑤D.②④①⑤③

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

5.過碳酸鈉(Na2CO4)在洗滌、印染、紡織、造紙、醫(yī)藥衛(wèi)生等領域有大量應用.
已知:過碳酸鈉與硫酸溶液反應的化學方程式如下:
Na2CO4+H2SO4→Na2SO4+H2O2+CO2↑      2H2O2→2H2O+O2
為測定已變質(zhì)的過碳酸鈉(含碳酸鈉)的純度,設計如圖所示的實驗:Q為-具有良好的彈性的氣球(不與反應物和生成物反應),稱取一定量的樣品和少量二氧化錳放于其中,按圖安裝好實驗裝置,打開分液漏斗的活塞,將稀H2SO4滴入氣球中.
(1)Q內(nèi)發(fā)生反應生成的氣體為CO2、O2.在樣品中加入少量二氧化錳的目的是使雙氧水完全分解成氧氣.導管a作用是平衡分液漏斗上、下的壓強,使稀H2SO4順利滴下.
(2)為測出反應時生成氣體的總體積,滴稀H2SO4前必須關閉K1、K2(填K1、K2或K3,下同).打開K3
(3)當上述反應停止,將K1、K2、K3處于關閉狀態(tài),然后先打開K2,再緩緩打開K1,這時可觀察到的現(xiàn)象是氣球Q慢慢縮小,左側導管有氣泡生成,b中裝的堿石灰的作用是吸收二氧化碳,為何要緩緩打開K1的理由是控制氣體流速,使CO2被充分吸收.
(4)實驗結束時,量筒I中有xmL水,量筒Ⅱ中收集到y(tǒng)mL氣體(上述體積均已折算到標準狀況),則過碳酸鈉的純度是$\frac{12200y}{53x-37y}$%
(5)某同學實驗測得的過碳酸鈉的純度超過100%,你認為可能的原因是BC
A.氣體滯留在Q和導氣管中,未全部進入量筒Ⅱ
B.量筒Ⅱ讀數(shù)時,量筒液面高于水槽液面
C.右側量筒Ⅰ和儲液集氣瓶連接導管內(nèi)的液體沒有計入讀數(shù)x
D.氣體體積數(shù)值x、y沒有扣除滴加的硫酸的體積.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.已知H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1.回答有關中和反應的問題.

(1)用0.1mol Ba(OH)2配成稀溶液與足量稀硝酸反應,能放出11.46kJ熱量.
(2)如圖裝置中儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒,儀器B的名稱是溫度計;
(3)若通過實驗測定中和熱的△H,其結果常常大于-57.3kJ•mol-1,其原因可能是實驗過程中難免有熱量散失.
(4)用相同濃度和體積的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱的數(shù)值會偏。ㄌ睢捌蟆、“偏小”或“無影響”).
(5)已知氫氣與氧氣生成1mol液態(tài)水放出286kJ熱量,則這個反應的熱化學方程式H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H=-286kJ/mol.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.(1)0.5mol CH4的質(zhì)量是8g,在標準狀況下的體積為11.2L;含1.204×1024個氫原子.
(2)將標準狀況下22.4L的HCl 溶于水配成200mL的溶液,所得溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol/L;配制300mL 0.5mol•L-1氯化鈉溶液,需要1.5mol•L-1的氯化鈉溶液的體積是100 mL.
(3)下列數(shù)量的各物質(zhì)所含原子數(shù)按由大到小的順序排列是③①④②.
①0.5molCO2  ②標準狀況下22.4L氦氣    ③4℃時18mL水   ④0.2mol硫酸酸.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.0.2mol下列氣體分別與1L 0.2mol/L的NaOH溶液反應,形成的溶液pH最小的是( 。
A.SO2B.NO2C.SO3D.CO2

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