分析 實驗室制備1,2-二溴乙烷: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 $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,如果D中導(dǎo)氣管發(fā)生堵塞事故,A中產(chǎn)生的乙烯氣體會導(dǎo)致裝置B中壓強增大,長導(dǎo)管液面會上升,所以裝置B中長玻璃管可判斷裝置是否堵塞,裝置B起緩沖作用,濃硫酸具有脫水性、吸水性和強氧化性,能氧化乙醇,CH3CH2OH+4H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4SO2↑+CO2↑+7H2O+C,可能生成的酸性氣體為二氧化硫、二氧化碳,裝置C中放氫氧化鈉溶液,發(fā)生反應(yīng)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,除去雜質(zhì)氣體,乙烯含有不飽和鍵C=C雙鍵,能鹵素單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng),D中乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷,反應(yīng)為:CH2=CH2+Br-Br→CH2Br-CH2Br,制得1,2-二溴乙烷.
(1)a.水浴加熱的溫度不得超過100℃,該反應(yīng)的溫度為170℃;
b.A中用酒精和濃硫酸制取乙烯時,濃硫酸的體積和酒精體積的比為3:1;
c.如果D中導(dǎo)氣管發(fā)生堵塞事故,裝置B中長導(dǎo)管液面會上升;
d.濃硫酸具有強氧化性,可能氧化乙醇中的碳;
e.乙烯與溴反應(yīng)時放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā),但不能過度冷卻(如用冰水),否則使氣路堵塞;
(2)乙烯和溴水發(fā)生了加成反應(yīng);
(3)因Br2能與NaOH溶液反應(yīng),且1,2-二溴乙烷與水互不相溶,所以用氫氧化鈉溶液吸收Br2,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在下層;
(4)乙醇在濃硫酸作催化劑作用下會有乙醚等副產(chǎn)物生成,反應(yīng)太劇烈時乙醇部分揮發(fā)或氣流速度過快.
解答 解:(1)a.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 $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,反應(yīng)為溫度為170℃,遠(yuǎn)超過水的沸點,無法采取水浴加熱,故a錯誤;
b.濃H2SO4在該反應(yīng)中除了起催化作用外,還起脫水作用,保持其過量的原因主要是為了使?jié)釮2SO4保持較高的濃度,促使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,
無水乙醇與濃硫酸的體積比為1:3,故b錯誤;
c.如果D中導(dǎo)氣管發(fā)生堵塞事故,A中產(chǎn)生的乙烯氣體會導(dǎo)致裝置B中壓強增大,長導(dǎo)管液面會上升,故c正確;
d.濃硫酸具有強氧化性,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),SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O,CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,所以C的目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體,故d正確;
e.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9℃較低,不能過度冷卻,(如用冰水),所以D應(yīng)用冷水冷卻,但又不能過度冷卻(如用冰水),故e正確;
故答案為:cde;
(2)該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束,裝置D在乙烯和溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷為無色,所以通過觀察溴水顏色是否褪盡,判斷裝置D中該制備反應(yīng)是否已經(jīng)結(jié)束,
故答案為:D中褪色;
(3)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,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,
故答案為:NaOH;下;
(4)乙醇在濃硫酸作催化劑作用下會有乙醚等副產(chǎn)物生成,反應(yīng)太劇烈時乙醇部分揮發(fā)或氣流速度過快,
故答案為:有副反應(yīng)發(fā)生或氣流速度過快.
點評 本題考查化學(xué)實驗方案的評價、鹵代烴的制備實驗,為高頻考點,涉及混合物分離提純、有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、實驗條件控制、對操作分析評價等,把握物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)原理、實驗技能為解答的關(guān)鍵,注意實驗的評價性分析,題目難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 10.0g | B. | 15.0g | C. | 16.7g | D. | 18.8g |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 14g聚乙烯中所含原子數(shù)為3NA | |
B. | 48g 甲硫醇(CH4S)中含有C-H鍵數(shù)目為4NA | |
C. | 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L氯仿所含分子數(shù)為0.5 NA | |
D. | 0.1mol苯乙烯中含有雙鍵的數(shù)目為0.4NA |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 鎂作該電源負(fù)極,發(fā)生反應(yīng)Mg-2e-═Mg2+ | |
B. | 該電池反應(yīng)方程式:Mg+H2O2+2H+═Mg2++2H2O | |
C. | 放電時溶液中的Cl-向正極移動 | |
D. | 放電時正極周圍溶液的pH升高 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
離子 | 開始沉淀時的pH | 完全沉淀時的pH |
Fe2+ | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 3.8 | 4.7 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
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