精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
19.实验室可用酒精、浓硫酸作试剂来制取乙烯,但实验表明,还有许多副反应发生,如反应中会生成SO2、CO2、水蒸气等无机物.某研究性学习小组欲用如图所示的装置制备纯净的乙烯并探究乙烯与单质溴能否反应及反应类型.回答下列问题:

(1)写出实验室制备乙烯反应的化学方程式:CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2═CH2↑+H2O,实验中,混合浓硫酸与乙醇的方法是将浓硫酸慢慢加入另一种物质中;加热F装置时必须使液体温度迅速(选填缓慢或迅速)升高到170℃,圆底烧瓶中加入几粒碎瓷片的作用是防止暴沸.
(2)为实现上述实验目的,装置的连接顺序为F→A→B→E→C→D.(各装置限用一次)
(3)当C中观察到溶液褪色时,表明单质溴能与乙烯反应;若D中有浅黄色沉淀生成,表明C中发生的是取代反应;若D没有出现前面所描述的现象时,表明C中发生的是加成反应.

分析 乙醇在浓硫酸作用下加热到170℃发生消去反应生成乙烯,因浓硫酸具有强氧化性,可与乙醇发生氧化还原反应,生成的乙烯混有SO2、CO2、水蒸气等无机物,F为乙烯的制备装置,A用于除去SO2、CO2,B用于检验SO2、CO2是否除去,然后在E中用浓硫酸干燥可得到纯净的乙烯,在以此通过C、D,可证明乙烯与溴发生加成反应,C中溴的四氯化碳溶液褪色,D无现象,以此解答该题.

解答 解:(1)乙醇在170℃时发生消去生成乙烯,温度必须是170℃,反应方程式为CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2═CH2↑+H2O,浓硫酸密度大于乙醇,且混合过程中放热大量热,所以应该将浓硫酸加入乙醇中,为了避免副反应发生,应该将反应温度迅速升高到170℃,圆底烧瓶中加入几粒碎瓷片的作用是防止暴沸,
故答案为:
故答案为:CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2═CH2↑+H2O;浓硫酸;迅速;防止暴沸;
(2)为得到纯净的乙烯,应用NaOH溶液除去SO2、CO2,(并用石灰水检验是否除尽),然后用浓硫酸干燥;乙烯与单质溴之间可能发生加成反应,也可能发生取代反应,若是取代反应,则会有HBr生成,HBr与AgNO3溶液反应会产生浅黄色沉淀,所以装置连接顺序为:F→A→B→E→C→D,
故答案为:A→B→E→C;
(3)当C中观察到溴水褪色时,表明单质溴能与乙烯反应;若D中硝酸银溶液中出现浅黄色沉淀时,表明C中生成了溴化银沉淀,发生的是取代反应;
若D没有出现前面所描述的现象时,表明C中发生的是加成反应,
故答案为:溶液褪色;有浅黄色沉淀生成.

点评 本题综合考查乙醇的消去反应、乙烯的性质检验,为高频考点,题目难度不大,注意掌握乙醇的化学性质、乙烯性质及检验方法,明确实验原理为解答本题的关键,试题培养了学生灵活应用所学知识的能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0.现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为2L的恒温密闭玻璃容器中,反应物浓度随时间变化关系如图.

(1)图中共有两条曲线X和Y,其中曲线X表示NO2浓度随时间的变化;a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是b和d.
(2)①前10min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=0.04mol•L-1•min-1
②0~15min,反应2NO2(g)?N2O4(g)的平衡常数Kb=$\frac{10}{9}$.
③25min~35min时,反应2NO2(g)?N2O4(g)的平衡常数Kd=Kb(填“>”、“=”或“<”).
(3)反应25min时,若只改变了某一个条件,使曲线发生如图所示的变化,该条件可能是增大NO2的浓度(用文字表达),若要达到使NO2(g)的百分含量与d点相同的化学平衡状态,在25min时还可以采取的措施是BD.
A.加入催化剂 B.缩小容器体积
C.升高温度 D.加入一定量的N2O4

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

10.某课外活动小组探索苯与液溴的反应是否属于取代反应,设计了如下实验装置.
已知:①苯的沸点:80.1℃溴苯的沸点:156℃
②苯与液溴的反应是一个放热反应.
试回答:(1)装置 A 中发生反应的化学方程式
(2)证明该反应为取代反应的现象是C中导管口有白雾产生,生成淡黄色沉淀.
(3)装置 B 的作用是吸收挥发出的溴单质,如果没有 B 装置对该实验的结论有何影响?不能判断是否有HBr生成,无法验证是否发生了取代反应.
(4)反应后有机产物在A(填“A”、“B”、“C”)装置中,将该装置中的物质倒入盛有水的烧杯中,有机产物在下(填“上”、“下”)层,由于溶有溴单质通常颜色为褐色,可用NaOH(填化学式)除去该杂质.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列各组元素中,电负性依次减小的是(  )
A.K、Na、AlB.O、Cl、HC.Si、P、HD.O、S、Cl

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列说法不正确的是(  )
A.同族元素,随着核外电子层数的增加,I1逐渐增大
B.通常情况下,对于同一种元素的原子,其电离能I1<I2<I3
C.同周期元素,总体变化趋势是随着核电荷数的增加,I1增大
D.通常情况下,电离能越小,元素的金属性越强

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.测定胆矾晶体(CuSO4•nH2O)里结晶水的n值时,出现下列三种情况:
①晶体中含有受热不分解的杂质;
②晶体尚带蓝色,即停止加热;
③加热过程中,晶体有部分爆溅飞出坩埚.
其中能使实验结果n值偏低的是(  )
A.①②B.①③C.②③D.①②③

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

11.实验室制备 1,2-二溴乙烷的反应原理如下:CH3CH2OH$→_{1700℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2=CH
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 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)在此制各实验中,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c,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)判断该制各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.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.实验室制备下列气体时,所用方法正确的是(  )
A.制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体
B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体
C.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置
D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

9.实验室制取乙烯的装置如图1所示,请根据图示回答下列问题:

(1)在烧瓶中加入20ml乙醇和浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液,然后放入几片碎瓷片,加热混合液,使液体温度迅速升到170℃.
①配制20ml体积比约为1:3的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是在烧杯中加入5mL 95%的乙醇,然后滴加15mL浓硫酸,边加边振荡;
②加几片碎瓷片的目的是避免混合液在受热时暴沸;
③反应的化学方程式为CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O,该反应属于消去反应(填反应类型);若实验中温度控制在140℃左右,则产物是乙醚(填物质的名称),此时的反应类型属于取代反应(填反应类型)
(2)乙醇和浓硫酸混合液加热时会出现炭化现象,因此反应中生成的乙烯中会含有CO2和SO2杂质气体.某化学课外兴趣小组欲利用图2装置检验乙烯的化学性质,试回答下列问题:
①装置I中盛有NaOH溶液,目的是除去CO2和SO2杂质气体,反应的离子方程式为CO2+2OH?=CO32-+H2O、SO2+2OH?=SO32?+H2O;
②装置II中盛有品红溶液,目的是检验SO2是否除尽;
③装置Ⅲ中盛有溴的四氯化碳溶液,可观察到的现象是溶液褪色;
反应的化学方程式是CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br.

查看答案和解析>>

同步练习册答案