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12.实验室制备 1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OH→CH2=CH2+H2OC   H2=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 l40℃脱水生成乙醚.用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示,有关数据如列表如下:
 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)
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NaOH溶液,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体 (填正确选项前的字母) 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(填正确选项前的字母);
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.可用的方法除去蒸馏;
(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 (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,故选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,
故答案为:NaOH溶液;
(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.溴更易溶于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;B中长导管内液面上升.

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.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:2017届江苏省高三上学期月考一化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列有关说法正确的是

A.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行,说明该反应的△H<O

B.镀锌铁制品镀层破损后,铁制品比受损前更容易生诱,而镀锡铁则相反

C.对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当其他条件不变时,压缩气体体积使压强增大,正反应和逆反应速率以及H2的平衡转化率均增大

D.电解NaCl或制取Na或Al

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等.Na2S2O3在中性、碱性溶液中较稳定,而在酸性溶液中能迅速反应.某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置如下图,制取方程式为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2
(1)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图1所示的装置可将工业级的Na2S提纯.已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精.提纯步骤为:
①将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;
②按图1所示装配所需仪器,向冷凝管的a处(填a或b)通入冷却水,同时水浴加热;
③待烧瓶中固体不再减少时,停止加热,将烧瓶取下;
④趁热过滤
⑤冷却结晶,过滤(填操作名称)
⑥将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S2O3•9H2O晶体.
(2)用图2所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是吸收SO2等有害气体,防止污染空气装置C中制SO2的方程式为:H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2+H2O如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有可能出现浑浊,写出该反应的化学方程式:4HCl+2Na2S+SO2=4NaCl+3S↓+2H2O
(3)用该方法获得的Na2S2O3.H2O晶体中常混有一定量的杂质.为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整.(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.用A、B、C三种装置都可制取溴苯.请仔细分析三套装置,然后回答下列问题:

(1)写出三个装置中都发生反应的化学方程式:2Fe+3Br2=2FeBr3
(2)B、C装置已连接好,并进行了气密性检验,也装入了合适的药品,接下来要使反应开始,对C应进行的操作是托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中,反应过程中,B中盛放硝酸银试管中观察到的现象是生成淡黄色沉淀.
(3)A中存在加装药品和及时密封的矛盾,因而在实验中易造成的不良后果是:Br2和苯的蒸气逸出,污染环境.
(4)通过以上反应得到粗溴苯后,要用如下的操作精制:
①蒸馏  ②水洗  ③用干燥剂干燥   ④10%NaOH溶液洗  ⑤水洗,正确的操作顺序是B(填下列选项).
A   ②④①⑤③B.②④⑤③①C.④②③①⑤

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料--纳米氧化铜的重要前驱体之一.下面是它的一种实验室合成路线:
+H2O+H2SO4$\stackrel{100-130℃}{→}$+NH4HSO4
+Cu(OH)2+H2O
制备苯乙酸的装置示意图如图(加热和夹持装置等略),已知:苯乙酸的熔点为76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇.回答下列问题:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸.配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水、再加入浓硫酸.
(2)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应.在装置中,仪器b的作用是滴加苯乙腈;仪器c的名称是球形冷凝管,其作用是回流(或使气化的物质冷凝).反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品.加人冷水的目的是便于苯乙酸析出.下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是BCE(填标号)
A.分液漏斗  B.漏斗  C.烧杯   D.直形冷凝管E.玻璃棒
(3)提纯粗苯乙酸的方法是重结晶,最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是95%.
(4)用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是取最后一次少量洗涤液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,无白色浑浊出现.
(5)将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作是增大苯乙酸溶解度,便于充分反应.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.硫酸亚铁铵是一种浅蓝绿色晶体,俗称摩尔盐.
其化学式为:FeSO4•(NH42SO4•6H2O 硫酸亚铁在空气中易被氧化,而形成摩尔盐后就稳定了.硫酸亚铁铵可由硫酸亚铁与硫酸铵等物质的量混合制得.三种盐的溶解度(单位为g/100g水)如下表:
温度/℃102030405070
(NH42SO473.075.478.081.084.591.9
FeSO4•7H2O40.048.060.073.3--
摩尔盐18.121.224.527.931.338.5
如图是模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置
回答下列问题:
Ⅰ.(1)先用30%的氢氧化钠溶液煮沸废铁屑(含少量油污、铁锈、FeS等),再用清水洗净,用氢氧化钠溶液煮沸的目的是除去铁屑中油污
(2)将处理好的铁屑放入锥形瓶中,加入稀硫酸,锥形瓶中发生反应的离子方程式可能为ABCD(填序号)
A.Fe+2H+═Fe2++H2↑               B.Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
C.2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+         D.2Fe3++Fe═3Fe2+
(3)利用容器②的反应,向容器①中通入氢气,应关闭活塞A,打开活塞BC(填字母).容器③中NaOH溶液的作用是吸收硫化氢气体,防止污染空气;向容器①中通人氢气的目的是防止亚铁离子被氧气氧化
Ⅱ.待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞B、C,打开活塞A,继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁(含极少部分未反应的稀硫酸)压到饱和硫酸铵溶液的底部.在常温下放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵.硫酸亚铁与硫酸铵溶液混合就能得到硫酸亚铁铵晶体,其原因是硫酸亚铁铵的溶解度最小;从容器①中分离并得到纯净硫酸亚铁铵晶体的操作方法是过滤、用酒精洗涤、干燥
Ⅲ.制得的硫酸亚铁铵晶体中往往含有极少量的Fe3+,为测定晶体中Fe2+的含量,称取一份质量为20.0g的硫酸亚铁铵晶体样品,制成溶液.用0.5mo1/LKMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化,MnO?4被还原成Mn2+时,耗KMnO4溶液体积20.00mL.滴定时,将KMnO4溶液装在酸式(填酸式或碱式)滴定管中,判断反应到达滴定终点的现象为溶液刚出现紫红色,保持30s不变;晶体中FeSO4的质量分数为38%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.以黄铜矿烧渣(含CuO、Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)为主要原料,制备铁的多种化合物的流程如下:

(1)流程中硫酸的质量分数为30% (密度是1.176g/cm3),该硫酸的物质的量浓度为3.6mol•L-1
(2)检验滤液A中存在Fe3+的方法是滴加KSCN溶液,如果溶液变血红色.
(3)加入足量铁粉的作用除调节pH使Al3+转化为Al(OH)3沉淀,还有两个作用,写出其中一个反应的离子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+Cu2+=Fe2++Cu.
(4)流程②中除去绿矾晶体中所含杂质常采用冰水或乙醇洗涤.
(5)工业上通过在空气中煅烧FeCO3固体生产Fe2O3.写出反应的化学方程式4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

1.下列列出的是元素周期表的部分元素,回答下列问题:

表中用字母标出的14种元素中,化学性质最不活泼的是Ar(用元素符号表示即可),金属性最强的是K,非金属性最强的是F,原子半径最大的是K,常温下单质为液体的非金属元素是Br,属于过渡元素的是Fe.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.已知使36g焦炭发生不完全燃烧,所得气体中CO占$\frac{1}{3}$体积,CO2占$\frac{2}{3}$体积,已知:
C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g)△H=-Q1kJ/mol,
CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-Q2kJ/mol
与这些焦炭完全燃烧相比较,损失的热量是中正确的是(  )
A.$\frac{1}{2{Q}_{2}}$ kJB.Q2kJC.$\frac{1}{3({Q}_{1}+{Q}_{2})}$kJD.$\frac{1}{3{Q}_{1}}$kJ

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