8.實(shí)驗(yàn)室制備1,2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2 H2=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-30.792.20.71
沸點(diǎn)/℃78.513234.6
熔點(diǎn)/℃-1309-116
回答下列問題:
(1)在發(fā)生反應(yīng)前,分液漏斗使用前必須要檢漏;在反應(yīng)中,要加入沸石的作用是防暴沸,若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)采取的正確方法是:冷卻后補(bǔ)加
(2)在裝置B中安全管的作用原理是:當(dāng)B壓力過大時(shí),安全管中液面上升,使B瓶中壓力穩(wěn)定
(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)從下 口出(填“上”、“下”);
(5)若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2,最好用d洗滌除去;(填正確選項(xiàng)前的字母)
a.水     b.乙醇 c.碘化鈉溶液     d.氫氧化鈉溶液
發(fā)生的反應(yīng)方程式為:2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O
(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(shí)放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā).

分析 (1)根據(jù)分液漏斗使用規(guī)則答題,給液體加熱要防止暴沸,所以要加沸石,若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)等冷卻后再加,防止液體瀑沸;
(2)裝置B中安全管與空氣相通,可以穩(wěn)定裝置中的壓強(qiáng);
(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)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;
(7)溴易揮發(fā),冷卻防止溴大量揮發(fā).

解答 解(1)根據(jù)分液漏斗使用規(guī)則,分液漏斗使用前必須檢漏,給液體加熱要防止瀑沸,所以要加沸石,若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)等冷卻后再加,防止液體暴沸,
故答案為:檢漏;防暴沸;冷卻后補(bǔ)加;
(2)裝置B中安全管與空氣相通,當(dāng)B壓力過大時(shí),安全管中液面上升,使B瓶中壓力穩(wěn)定,
故答案為:當(dāng)B壓力過大時(shí),安全管中液面上升,使B瓶中壓力穩(wěn)定;
(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.酒精與1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故b錯(cuò)誤;
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.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d正確,
故答案為:d;2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O;
(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(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:冷乙烯與溴反應(yīng)時(shí)放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā).

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物合成實(shí)驗(yàn),涉及制備原理、物質(zhì)的分離提純、實(shí)驗(yàn)條件控制、對(duì)操作分析評(píng)價(jià)等,是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.下列關(guān)于粒子結(jié)構(gòu)的描述不正確的是(  )
A.H2S和NH3價(jià)電子總數(shù)均是8
B.次氯酸分子的結(jié)構(gòu)式為:H-Cl-O
C.HS-和HCl均是含一個(gè)極性鍵的18電子粒子
D.1 mol D216O中含中子、質(zhì)子、電子各10 NA(NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.下列各選項(xiàng)中所述的兩個(gè)量,前者一定大于后者的是( 。
A.pH=10的NaOH和CH3COONa溶液中,水的電離程度
B.25℃與80℃純水的pH
C.將pH=3的醋酸和鹽酸分別稀釋100倍后溶液的pH
D.相同溫度下,10mL0.1mol•L-1的醋酸與100mL0.01mol•L-1的醋酸中的H+物質(zhì)的量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列有關(guān)化學(xué)用語使用正確的是(  )
A.硫原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖:
B.NH4Cl的電子式:
C.原子核內(nèi)有10個(gè)中子的氧原子:${\;}_{8}^{18}$O
D.乙烯的最簡式為CH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.乙酰水楊酸即阿斯匹林(aspirin)是一種解熱止痛、治療感冒藥,實(shí)驗(yàn)室制取原理為:

實(shí)驗(yàn)方學(xué)科王法:在干燥的錐形瓶中放入稱量好的水楊酸(6.2g  0.045mol)、乙酸酐(5mL  5.4g0.053mol),滴入3mL濃硫酸,在70℃反應(yīng)一段時(shí)間后,按如下流程分離出乙酰水楊酸.

已知:①乙酰水楊酸學(xué)科王溶于熱水,在冷水中微溶;熔點(diǎn):136°C,沸點(diǎn):321.4°C.
②乙酰水楊酸鋇、水楊酸鋇均可溶于水.
③乙酸酐遇水生成乙酸.
④乙酰水楊酸鈉易溶于水,上述學(xué)科王粗產(chǎn)物中有少量難溶于水的聚合物.
(1)反應(yīng)后用40mL冰水稀釋反應(yīng)混合物的操作是:待反應(yīng)液稍冷后,在玻璃棒不斷攪拌下將反應(yīng)液沿?zé)诼谷?0ml冰水中.
(2)操作Ⅰ為過濾.
(3)判斷粗產(chǎn)物與飽和碳酸氫鈉已反應(yīng)完全的現(xiàn)象是:無氣泡產(chǎn)生.
(4)某同學(xué)推測(cè)產(chǎn)品中可能還含有少量水楊酸和Na2SO4,設(shè)計(jì)了如下方案進(jìn)行檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)證明不含雜質(zhì),請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上完成表中內(nèi)容.
序號(hào)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
將少量產(chǎn)品加入6mL水的試管A中,振蕩,將上層液體傾析至B、C中.得到白色晶體和無色溶液
向試管B中加入少量BaCl2溶液.
(或取試管B中溶液做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)).
不產(chǎn)生白色沉淀(或焰色不呈黃色) 產(chǎn)品中不含 Na2SO4
向試管C中,加入少量FeCl3溶液(或濃溴水).溶液不顯紫色(或無白色沉淀出現(xiàn)).產(chǎn)品中不含水楊酸
(5)產(chǎn)率計(jì)算:稱量干燥后純凈產(chǎn)品質(zhì)量為3.2g,該實(shí)驗(yàn)中乙酰水楊酸的產(chǎn)率為40%(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.已知苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇、乙醚,有弱酸性,酸性比醋酸強(qiáng).它可用于制備苯甲酸乙酯和苯甲酸銅.
(一)制備苯甲酸乙酯
+C2H5OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{?}$+H2O
相關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)如表格:
沸點(diǎn)(℃)密度(g•cm-3
苯甲酸2491.2659
苯甲酸乙酯212.61.05
乙醇78.50.7893
環(huán)己烷80.80.7785
乙醚34.510.7318
環(huán)己烷、乙醇和水共沸物62.1
實(shí)驗(yàn)流程如圖1:

(1)制備苯甲酸乙酯,圖2裝置最合適的是B,反應(yīng)液中的環(huán)己烷在本實(shí)驗(yàn)中的作用(通過形成水-乙醇-環(huán)己烷三元共沸物)帶出生成的水,促進(jìn)酯化反應(yīng)向正向進(jìn)行.

(2)步驟②控制溫度在65~70℃緩慢加熱液體回流,分水器中逐漸出現(xiàn)上、下兩層液體,直到反應(yīng)完成,停止加熱.放出分水器中的下層液體后,繼續(xù)加熱,蒸出多余的乙醇和環(huán)己烷.
反應(yīng)完成的標(biāo)志是分水器中下層(水層)液面不再升高.
(3)步驟③碳酸鈉的作用是中和苯甲酸和硫酸,碳酸鈉固體需攪拌下分批加入的原因加入過快大量泡沫的產(chǎn)生可使液體溢出.
(4)步驟④將中和后的液體轉(zhuǎn)入分液漏斗分出有機(jī)層,水層用25mL乙醚萃取,然后合并至有機(jī)層,用無水MgSO4干燥.乙醚的作用萃取出水層中溶解的苯甲酸乙酯,提高產(chǎn)率.
(5)步驟⑤蒸餾操作中,圖3裝置最好的是bd(填標(biāo)號(hào)),蒸餾時(shí)先低溫蒸出乙醚,蒸餾乙醚時(shí)最好采用水浴加熱(水浴加熱、直接加熱、油浴加熱).

(二)制備苯甲酸銅
將苯甲酸加入到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2粉未,然后水浴加熱,于70~80℃下保溫2~3小時(shí);趁熱過濾,濾液蒸發(fā)冷卻,析出苯甲酸銅晶體,過濾、洗滌、干燥得到成品.
(6)混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸的溶解度,便于充分反應(yīng),趁熱過濾的原因苯甲酸銅冷卻后會(huì)結(jié)晶析出,如不趁熱過濾會(huì)損失產(chǎn)品
(7)本實(shí)驗(yàn)中下列藥品不能代替氫氧化銅使用的是D
A.醋酸銅  B.氧化銅   C.堿式碳酸銅  D.硫酸銅
(8)洗滌苯甲酸銅晶體時(shí),下列洗滌劑最合適的是C
A.冷水  B.熱水  C.乙醇   D.乙醇水混合溶液.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.某化學(xué)探究小組擬用銅片制取Cu(NO32,并探究其化學(xué)性質(zhì).
(一)他們先把銅粉放在空氣中灼燒,在與稀HNO3反應(yīng)制取硝酸銅.
(1)如果直接用銅屑與HNO3反應(yīng)來制取硝酸銅,可能導(dǎo)致的兩個(gè)不利因素是生成等物質(zhì)的量的硝酸銅,消耗硝酸原料多、且產(chǎn)生污染物氮氧化物.
(2)實(shí)驗(yàn)中銅粉應(yīng)該放在坩堝(填“蒸發(fā)皿”、“坩堝”或“燒杯”)中灼燒.欲從反應(yīng)后的溶液中得到硝酸銅晶體,實(shí)驗(yàn)操作步驟按順序分別蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾.
(二)為了探究Cu(NO32熱穩(wěn)定性,探究小組用下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).(圖中鐵架臺(tái)、鐵夾和加熱設(shè)備均略去)
往左試管中放入研細(xì)的無水Cu(NO32晶體并加熱,觀察到左試管中有紅棕色氣體生成,最終殘留黑色粉末;用U型管除去紅棕色氣體,在右試管中收集到無色氣體.
(1)紅棕色氣體是NO2
(2)當(dāng)導(dǎo)管口不再有氣泡冒出時(shí),停止反應(yīng),這時(shí)在操作上應(yīng)注意先把導(dǎo)氣管移出水面,然后熄滅火焰.
(3)探究小組判斷Cu(NO32的分解屬于氧化還原反應(yīng),產(chǎn)物除了紅棕色氣體和黑色固體外,進(jìn)一步分析、推斷,分解產(chǎn)物中一定還含有O2 ,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Cu(NO32═2CuO+4NO2↑+02↑.
(三)為了探究Cu(NO32在酸性條件下跟鐵單質(zhì)的反應(yīng).他們?nèi)∫恢г嚬埽尤隒u(NO32溶液,滴入適量稀硫酸酸化,再加入一定量鐵粉,實(shí)驗(yàn)后沒有固體殘留物質(zhì).
(1)反應(yīng)中最先起氧化作用的是HNO3
(2)該探究小組對(duì)反應(yīng)后溶液中鐵元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行探究,他們?cè)O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn).請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上按下表格式補(bǔ)充寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論.

實(shí)驗(yàn)操作步驟預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1:觀察樣品
溶液呈藍(lán)綠色,不能(填“能”或“不能”確定產(chǎn)物中鐵元素的價(jià)態(tài).

步驟2:取少量溶液,滴加酸性KMn4溶液
若KMnO4溶液的紫紅色褪去或變淺,則說明產(chǎn)物中含+2價(jià)鐵元素,若KMnO4溶液不褪色或不變淺,則說明產(chǎn)物中不含+2價(jià)鐵元素
步驟3:另取少量溶液,滴加KSCN溶液
若溶液變?yōu)檠t色,說明產(chǎn)物中含+3價(jià)的鐵元素;若溶液顏色無明顯變化,則說明產(chǎn)物中不含+3價(jià)的鐵元素.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.已知一種0.1mol•L-1的一元酸和一種0.1mol•L-1的一元堿溶液等體積混合后,溶液呈酸性,其原因可能是(  )
A.濃的強(qiáng)酸和稀的強(qiáng)堿溶液反應(yīng)B.濃的弱酸和稀的強(qiáng)堿溶液反應(yīng)
C.等pH值的強(qiáng)酸和弱堿溶液反應(yīng)D.生成一種強(qiáng)酸弱堿鹽

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.如圖所示各物質(zhì)是由1~20號(hào)元素中部分元素組成的單質(zhì)或其化合物,圖中部分反應(yīng)條件未列出.已知C、H是無色有刺激性氣味的氣體,D是一種黃綠色的氣體單質(zhì),物質(zhì)J可用于泳池消毒.反應(yīng)②和④是化工生產(chǎn)中的重要反應(yīng),反應(yīng)⑤是實(shí)驗(yàn)室制備氣體C的重要方法.

請(qǐng)回答下列問題:
(1)物質(zhì)E的電子式;I中所含化學(xué)鍵類型離子鍵、共價(jià)鍵,氣體D所含元素在周期表中的位置第三周期ⅤⅡA族
(2)G的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因NH4++H2O?NH3•H2O+H+
(3)寫出E與過量I溶液反應(yīng)的離子方程式CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
(4)實(shí)驗(yàn)室制備氣體C的化學(xué)方程式Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O
(5)已知含7.4gI的稀溶液與200mL1mol/L的H溶液反應(yīng)放出11.56kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式Ca(OH)2(aq)+2NH4Cl(aq)=CaCl2(aq)+2NH3↑(g)+2H2O(l)△H=-115.6kJ/mol
(6)物質(zhì)A由三種元素組成,1mol A與水反應(yīng)可生成1mol B和2mol C,A化學(xué)式為CaCN2

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