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12.已知实验室制备1,2-二溴乙烷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.
少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如下图所示: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-3    0.79    2.2    0.71
  沸点/℃    78.5    132    34.6
  熔点/℃    一l30    9-1l6
回答下列问题:
(1)反应原理是CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O;CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
(2)在装置C中应加入c,(填正确选项前的字母)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)判断该制各反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
(4)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去;
(5)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),其原因是产品1,2-二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会凝固而堵塞导管.

分析 用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1,2-二溴乙烷,装置A中是浓硫酸、乙醇迅速加热到170°C,反应生成乙烯,乙烯中含有二氧化硫、二氧化碳、水蒸气,1,2-二溴乙烷熔点为9℃,冷却容易析出晶体,堵塞玻璃导管,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,装置C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;生成的酸性气体为SO2、CO2可以和氢氧化钠反应,装置D是发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),反应过程中应用冷水冷却装置D得到1,2-二溴乙烷,
(1)实验室制备1,2-二溴乙烷,先发生乙醇的消去反应生成乙烯,再发生乙烯与溴水的加成反应;
(2)装置C中应为碱性溶液,吸收反应中可能生成的酸性气体;
(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;
(5)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)实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理为:先发生乙醇的消去反应生成乙烯,再发生乙烯与溴水的加成反应,反应分别为CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O、CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br,
故答案为:CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O;CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br;
(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,则装置C中试剂为NaOH溶液,其目的是,
故答案为:c;吸收反应中可能生成的酸性气体;
(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)两者均为有机物,互溶,但1,2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同,用蒸馏的方法将它们分离,
故答案为:蒸馏;
(5)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,导致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;产品1,2-二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会凝固而堵塞导管.

点评 本题考查制备实验方案的设计,为高频考点,把握制备实验原理、混合物分离提纯实验等为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

14.石墨、富勒烯C60、和金刚石的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构):


(1)石墨层状结构中,层与层之间作用力为范德华力,片层中平均每个六元环含碳原子数为2个;在层状结构中,平均每个六棱柱含碳原子数2个.正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体,有与石墨相似的层状结构.层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图).分子中B原子杂化轨道的类型为sp2,1mol H3BO3的晶体中有3mol氢键

(2)由金刚石晶胞可知,每个金刚石晶胞占有8个碳原子.碳原子杂化类型为sp3,在该晶体1mol碳平均可形成2molC-C键,砷化镓是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似,GaAs晶体中,每个As与4个Ga相连,且第一电离能As>Ga(填“>”、“<”或“=”)
(3)C60属于分子 (填“原子”或“分子”)晶体.晶体结构中,C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键,1mol C60分子中σ键的数目为90NA,科学家把C60和M掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能,其晶胞如图所示.M位于晶胞的棱和内部,该化合物中的M原子和C60分子的个数比为3:1.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

15.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒.
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失.
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值偏小(填“偏大、偏小、无影响”)
(4)若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似为1g/cm3,中和后生成的溶液的比热容C=4.18J/(g•℃),反应后温度升高了△t,生成1mol水时的反应热△H=-$\frac{0.418△t}{0.025}$ kJ/mol(填表达式).
(5)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量不相等(填“相等、不相等”),所求中和热相等(填“相等、不相等”),简述理由因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量,与酸碱的用量无关
(6)用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会偏小;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列物质有多个官能团,其中既可看作醛类又可看作酯类的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.活性Fe3O4为黑色固体,有磁性,其不溶于水、碱和酒精、乙醚等有机溶剂中,Fe3O4在潮湿的空气中或高温下易被O2氧化.工业上利用锈蚀废铁为原料,利用共沉淀法制备活性Fe3O4(或写为FeO•Fe2O3)的流程如图:

(1)在制备过程中将块状固体原料粉碎磨成粉末,作用是有利于加快反应池中反应速率.
(2)设计合理的实验方案证明Fe3O4与盐酸反应的产物中含有Fe2+、Fe3+,简述实验操作步骤和实验现象取2份待检液,其中一份待检液滴入KSCN溶液,若显示血红色则含有Fe3+,再向另一份待检液滴入酸性高锰酸钾溶液,若紫红色褪去则含有Fe2+
(可供选择的试剂:KSCN溶液、还原铁粉、氯水、酸性高锰酸钾溶液)
(3)假如在反应池中几乎没有气体产生,在合成池里所有铁元素转化为Fe3O4,则根据相关反应可知,配料中心很可能使混合物中的Fe2O3与Fe物质的量之比接近于4:1.
(4)在一次制备Fe3O4的实验中,由于配料中心反应物比例控制不当,获得了另一种产品FexOy.取一定量该产品溶于足量盐酸中,还需通入标准状况下224mLCl2才能把溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+,然后把所得溶液滴加足量NaOH溶液,将沉淀过滤、洗涤、蒸干,灼烧至恒重,得8g固体.计算该产品的化学式.(请写出计算过程)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体,可由苯胺与浓硫酸(HO-SO3H)磺化得到.实验室可利用右图装置合成对氨基苯磺酸
实验步骤如下:
①在一个250mL三口烧瓶中加入10mL苯胺及少量固体B,把烧瓶放入冷水中,缓慢地加入18mL浓硫酸.
②把三口烧瓶置于油浴中缓慢加热,控制温度为180℃~190℃,反应1~1.5h.
③将反应液冷却至约50℃,倒入盛有100mL冷水的烧杯中,析出灰白色固体,进行操作C并用少量冷水洗涤固体,得到对氨基苯磺酸粗产品.
④对粗产品进行操作D,再低温烘干即得到纯净的对氨基苯甲酸.
以下为两种有机物的部分物理性质,请回答有关问题.
苯胺对氨基苯磺酸
熔点-6.3℃288℃
沸点184℃(300℃开始分解炭化)
水溶性微溶于水微溶于冷水、溶于热水
(1)由苯胺生成对氨基苯磺酸的反应方程式为
(2)装置A的名称为冷凝管,作用是使苯胺冷凝回流.
(3)固体 B的作用是防暴沸,操作C的名称是过滤.
(4)下列说法正确的是AD
A.用液体加热的好处是反应物受热均匀,便于控制温度
B.本实验步骤②也可以改用水浴加热
C.步骤③将反应液倒入100mL冷水的目的是分离苯胺和对氨基苯磺酸
D.步骤③用少量冷水洗涤的目的是除去固体表面的可溶性杂质同时减少洗涤过程中的损失.
(5)操作D的名称是重结晶,具体过程包括:用适量热水溶解粗产品→冷却结晶→过滤、洗涤.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.实验题:无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备.

(1)A中的化学反应方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)装置B中盛放饱和氯化钠溶液,作用是吸收HCl;
装置C中盛放浓硫酸溶液,作用是吸收水蒸气.
(3)F中盛放浓硫酸试剂,作用是防止水蒸气进入E.用一件仪器装入适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为或NaOH与CaO混合物.
(4)写出G中反应的离子方程式Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备多种物质.有关下列制备方法错误的是(  )
A.制备碱式硫酸铁利用了过氧化氢的氧化性
B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行
C.可用KSCN溶液检验(NH42Fe(SO42是否被氧化
D.制备(NH42Fe(SO42利用了它的溶解度比FeSO4的溶解度大这一性质

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.目前城市空气质量恶化原因之一是机动车尾气和燃煤产生的烟气,NO和CO均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H=-akJ•mol-1(a>0)
在一定温度下,将2.0mol NO、2.4mol CO气体通入到固定容积为2L的密闭容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图所示(计算结果保留三位有效数字):
(1)0~15minNO的平均速率v(NO)=0.0267mol/(L•min);CO的转化率为40.0%.
(2)15min后若将此时得到的CO2气体用含有0.8mol KOH溶液吸收,则电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c(K+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+).
(3)20min时,若改变某一反应条件,导致CO浓度增大,则改变的条件可能是ae(选填序号).
a.缩小容器体积     b.扩大容器体积     c.增加NO的量
d.降低温度        e.增加CO的量       f.使用催化剂
(4)若保持反应体系的温度不变,20min时再向容器中充入CO、CO2各0.4mol,化学平衡将向左移动(选填“向左”、“向右”或“不”),重新达到平衡后,该反应的化学平衡常数为0.139L/mol.

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