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17.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2=CH2+H2O,CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚.用少量溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示,有关数据如表:
 乙醇1,2-二溴乙烷乙醚
状态无色液体无色液体无色液体
密度/g•cm-30.792.20.71
沸点/℃78.513234.6
熔点/℃-1309-116
回答下列问题:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是d;(填正确选项前的字母,下同)
a.引发反应  b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入c,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体;
a.水  b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用b洗涤除去;
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚,可用蒸馏的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.

分析 装置A是乙醇在浓硫酸的存在下在170℃脱水生成乙烯,浓硫酸的强氧化性、脱水性导致市场的乙烯气体中含有杂质二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等杂质,通过装置B中长导管内液面上升或下降调节装置内压强,B为安全瓶,可以防止倒吸,根据E中内外液面高低变化,可以判断是否发生堵塞,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应,装置C是利用氢氧化钠溶液吸收杂质气体,溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,装置D冷却可避免溴的大量挥发,但1,2-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,否则会使产品凝固而堵塞导管,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,振荡后静置,产物应在下层
,分离得到产品.
(1)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚;
(2)浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应;
(3)乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷为无色;
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大;
(5)常温下下Br2和氢氧化钠发生反应,可以除去混有的溴;
(6)1,2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同,两者均为有机物,互溶,用蒸馏的方法将它们分离;
(7)溴易挥发,冷却防止溴大量挥发;1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.

解答 解:(1)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚,可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是:减少副产物乙醚生成,选择d;
故答案为:d;
(2)浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应而被吸收,故选c,
故答案为:c;
(3)乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷为无色,D中溴颜色完全褪去说明反应已经结束,
故答案为:溴的颜色完全褪去;
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,有机层在下层,
故答案为:下;
(5)a.溴更易溶液1,2-二溴乙烷,用水无法除去溴,故a错误;
b.常温下Br2和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,再分液除去,故b正确;
c.NaI与溴反应生成碘,碘与1,2-二溴乙烷互溶,不能分离,故c错误;
d.酒精与1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故d错误,
故答案为:b;
(6)1,2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同,两者均为有机物,互溶,用蒸馏的方法将它们分离,
故答案为:蒸馏;
(7)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发,但1,2-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,过度冷却会使其凝固而使气路堵塞,B中长导管内液面上升,
故答案为:冷却可避免溴的大量挥发;1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.

点评 本题考查有机物合成实验,涉及制备原理、物质的分离提纯、实验条件控制、对操作分析评价等,是对基础知识的综合考查,需要学生具备扎实的基础,难度中等.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )
A.2.4g金属镁所含电子数目为0.2NA
B.16g CH4所含原子数目为NA
C.1mol氦气中有2NA个氦原子
D.2L 0.3mol•L-1 Na2SO4溶液中含1.2NA个Na+

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

8.硼镁泥是硼镁矿(主要成分:MgO•B2O3)生产硼砂(Na2B4O7)的废渣,生产原理如下:2MgO•B2O3+Na2CO3+CO2=Na2B4O7+2MgCO3.硼镁泥中的MgCO3是宝贵的镁资源.某研究小组以硼镁泥为原料提取MgSO4•7H2O,设计了如下流程图:

各离子开始沉淀和完全沉淀的pH值
离子Fe3+Al3+Fe2+Mn2+Mg2+
开始沉淀~沉淀完全的pH2.7~4.13.7~5.27.5~9.68.6~10.19.6~11.1

请回答下列问题:
(1)步骤①可在如图装置中进行,仪器A的名称是三颈烧瓶;

(2)本实验中多次用到抽滤,相比普通过滤,抽滤的优点是速度快、得到的滤渣较干燥;
(3)步骤②中加硼镁泥的作用是消耗多余的硫酸使pH增加到5~6,促使Fe3+、Al3+完全沉淀,NaClO的作用是氧化Fe2+、Mn2+
(4)步骤③趁热过滤的目的是防止析出MgSO4•7H2O该过程中温度应控制在80℃左右;
(5)步骤④的具体操作:当出现晶膜时即停止加热,其原因是防止MgSO4•7H2O失去结晶水.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3•CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中.
从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如图1:

(1)过程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2↑.
(2)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑.
(3)碳酸钠溶液在过程Ⅲ和IV中所起作用有所不同,请写出在过程Ⅳ中起的作用是调整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀为CoCO3
(4)在Na2CO3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是BCD(填序号).
     A c(Na+)=2c(CO32-
     B c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-
     C c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+
     D c(OH-)-c(H+)═c(HCO3-)+2c(H2CO3
(5)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液.CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水.如图2是粉红色的CoCl2•6H2O晶体受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线,A物质的化学式是CoCl2•2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH=CH2+CO+H2$\stackrel{一定条件}{→}$CH3CH2CH2CHO$→_{Ni△}^{H_{2}}$ CH3CH2CH2CH2OH;
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请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出化学反应方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,(CH32CHOH $\stackrel{催化剂}{→}$CH2=CHCH3↑+H2O.
(2)用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是恒压,防倒吸.c和d中盛装的试剂分别是NaOH溶液,浓H2SO4
(3)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品.为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R-CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇 118℃,并设计出如下提纯路线:
粗品$→_{操作1}^{试剂1}$滤液 $→_{操作2分液}^{乙醇}$有机层 $→_{过滤}^{干燥剂}$ 1-丁醇、乙醚$\stackrel{操作3}{→}$ 纯品
试剂1为饱和NaHSO3溶液,操作1为过滤,操作2为萃取,操作3为蒸馏.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.反应4A(g)+5B(g)═4C(g)+6D(g),在5L的密闭容器中进行,半分钟后,C的物质的量增加了0.30mol.下列叙述正确的是(  )
A.容器中含D物质的量至少为0.45 mol
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C.容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4:5:4:6
D.容器中A的物质的量一定增加了0.30 mol

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.在一个2L的恒容密闭容器中发生反应:A(s)+4B(g)═C(g)+3D(g),10min末,B的物质的量减少2mol,下列有关该反应的表述中正确的是(  )
A.0-10min内,用A表示的平均反应速率是0.05mol•L-1•min-1
B.0-10min内,用B表示的平均反应速率是0.01mol•L-1•min-1
C.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是4:3:1
D.随着反应的进行,容器内气体压强始终保持不变

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.化学链燃烧是一种新型燃烧技术,该技术是由载氧体、燃料反应器和空气反应器组成.现用载氧体CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,其原理示意图(图1)如下:

燃料反应器中涉及反应如下(反应①为主反应,反应②和③为副反应):
①$\frac{1}{4}$CaSO4(s)+CO(g)═$\frac{1}{4}$CaS(s)+CO2(g)△H1=-47.3kJ?mol-1
②CaSO4(s)+CO(g)═CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H2=+210.5kJ?mol-1
③2CO(g)═C(s)+CO2(g)△H3=-172.4kJ?mol-1
空气反应器中涉及反应④:CaS(s)+2O2(g)?CaSO4(s)△H4
请回答下列问题:
(1)反应②在高温下能自发进行的理由是反应②的△S>0,△H>0,而△G=△H-T△S<0反应自发进行,故高温下能自发进行.
(2)已知CO的标准燃烧热为-285.8kJ?mol-1,则△H4=-954kJ?mol-1
(3)图2为燃料反应器中涉及反应的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线;图3为不同温度下CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线

①降低燃料反应器中SO2生成量的措施有B;
A.CaSO4投入燃料反应器前加以粉碎      B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C.提高CO的初始体积百分数            D.提高反应体系的温度
②当lgK<0时,说明相应温度下某反应的程度小,此温度下可以忽略该反应.则燃料反应器中宜控制的温度范围是650℃~900℃;
③向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO,反应 ①、②于900℃达到平衡,则SO2的平衡浓度为0.01mol•L-1
(4)如果用甲烷燃料替代CO,则燃料反应器中主反应的化学方程式为CaSO4(s)+CH4(g)═2CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列有关元素周期表的叙述正确的是(  )
A.同周期主族元素,原子半径随原子序数增大而增大
B.第3周期主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.周期表中所含元素种类最多的族是ⅠA族
D.稀有气体元素原子的最外层电子数均为8

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同步练习册答案