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8.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2 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)在发生反应前,分液漏斗使用前必须要检漏;在反应中,要加入沸石的作用是防暴沸,若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是:冷却后补加
(2)在装置B中安全管的作用原理是:当B压力过大时,安全管中液面上升,使B瓶中压力稳定
(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,产物应从下 口出(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用d洗涤除去;(填正确选项前的字母)
a.水     b.乙醇 c.碘化钠溶液     d.氢氧化钠溶液
发生的反应方程式为:2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O
(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,其主要目的是乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发.

分析 (1)根据分液漏斗使用规则答题,给液体加热要防止暴沸,所以要加沸石,若加热后发现未加沸石,应等冷却后再加,防止液体瀑沸;
(2)装置B中安全管与空气相通,可以稳定装置中的压强;
(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.

解答 解(1)根据分液漏斗使用规则,分液漏斗使用前必须检漏,给液体加热要防止瀑沸,所以要加沸石,若加热后发现未加沸石,应等冷却后再加,防止液体暴沸,
故答案为:检漏;防暴沸;冷却后补加;
(2)装置B中安全管与空气相通,当B压力过大时,安全管中液面上升,使B瓶中压力稳定,
故答案为:当B压力过大时,安全管中液面上升,使B瓶中压力稳定;
(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.酒精与1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故b错误;
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.常温下Br2和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,再分液除去,故d正确,
故答案为:d;2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O;
(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,
故答案为:冷乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发.

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
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.下列关于粒子结构的描述不正确的是(  )
A.H2S和NH3价电子总数均是8
B.次氯酸分子的结构式为:H-Cl-O
C.HS-和HCl均是含一个极性键的18电子粒子
D.1 mol D216O中含中子、质子、电子各10 NA(NA代表阿伏加德罗常数的值)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列各选项中所述的两个量,前者一定大于后者的是(  )
A.pH=10的NaOH和CH3COONa溶液中,水的电离程度
B.25℃与80℃纯水的pH
C.将pH=3的醋酸和盐酸分别稀释100倍后溶液的pH
D.相同温度下,10mL0.1mol•L-1的醋酸与100mL0.01mol•L-1的醋酸中的H+物质的量

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.下列有关化学用语使用正确的是(  )
A.硫原子的原子结构示意图:
B.NH4Cl的电子式:
C.原子核内有10个中子的氧原子:${\;}_{8}^{18}$O
D.乙烯的最简式为CH3

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.乙酰水杨酸即阿斯匹林(aspirin)是一种解热止痛、治疗感冒药,实验室制取原理为:

实验方学科王法:在干燥的锥形瓶中放入称量好的水杨酸(6.2g  0.045mol)、乙酸酐(5mL  5.4g0.053mol),滴入3mL浓硫酸,在70℃反应一段时间后,按如下流程分离出乙酰水杨酸.

已知:①乙酰水杨酸学科王溶于热水,在冷水中微溶;熔点:136°C,沸点:321.4°C.
②乙酰水杨酸钡、水杨酸钡均可溶于水.
③乙酸酐遇水生成乙酸.
④乙酰水杨酸钠易溶于水,上述学科王粗产物中有少量难溶于水的聚合物.
(1)反应后用40mL冰水稀释反应混合物的操作是:待反应液稍冷后,在玻璃棒不断搅拌下将反应液沿烧杯壁慢慢倒入40ml冰水中.
(2)操作Ⅰ为过滤.
(3)判断粗产物与饱和碳酸氢钠已反应完全的现象是:无气泡产生.
(4)某同学推测产品中可能还含有少量水杨酸和Na2SO4,设计了如下方案进行检验,实验证明不含杂质,请在答题卡上完成表中内容.
序号实验方案实验现象结论
将少量产品加入6mL水的试管A中,振荡,将上层液体倾析至B、C中.得到白色晶体和无色溶液
向试管B中加入少量BaCl2溶液.
(或取试管B中溶液做焰色反应实验).
不产生白色沉淀(或焰色不呈黄色) 产品中不含 Na2SO4
向试管C中,加入少量FeCl3溶液(或浓溴水).溶液不显紫色(或无白色沉淀出现).产品中不含水杨酸
(5)产率计算:称量干燥后纯净产品质量为3.2g,该实验中乙酰水杨酸的产率为40%(保留三位有效数字).

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13.已知苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇、乙醚,有弱酸性,酸性比醋酸强.它可用于制备苯甲酸乙酯和苯甲酸铜.
(一)制备苯甲酸乙酯
+C2H5OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{?}$+H2O
相关物质的部分物理性质如表格:
沸点(℃)密度(g•cm-3
苯甲酸2491.2659
苯甲酸乙酯212.61.05
乙醇78.50.7893
环己烷80.80.7785
乙醚34.510.7318
环己烷、乙醇和水共沸物62.1
实验流程如图1:

(1)制备苯甲酸乙酯,图2装置最合适的是B,反应液中的环己烷在本实验中的作用(通过形成水-乙醇-环己烷三元共沸物)带出生成的水,促进酯化反应向正向进行.

(2)步骤②控制温度在65~70℃缓慢加热液体回流,分水器中逐渐出现上、下两层液体,直到反应完成,停止加热.放出分水器中的下层液体后,继续加热,蒸出多余的乙醇和环己烷.
反应完成的标志是分水器中下层(水层)液面不再升高.
(3)步骤③碳酸钠的作用是中和苯甲酸和硫酸,碳酸钠固体需搅拌下分批加入的原因加入过快大量泡沫的产生可使液体溢出.
(4)步骤④将中和后的液体转入分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取,然后合并至有机层,用无水MgSO4干燥.乙醚的作用萃取出水层中溶解的苯甲酸乙酯,提高产率.
(5)步骤⑤蒸馏操作中,图3装置最好的是bd(填标号),蒸馏时先低温蒸出乙醚,蒸馏乙醚时最好采用水浴加热(水浴加热、直接加热、油浴加热).

(二)制备苯甲酸铜
将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2粉未,然后水浴加热,于70~80℃下保温2~3小时;趁热过滤,滤液蒸发冷却,析出苯甲酸铜晶体,过滤、洗涤、干燥得到成品.
(6)混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸的溶解度,便于充分反应,趁热过滤的原因苯甲酸铜冷却后会结晶析出,如不趁热过滤会损失产品
(7)本实验中下列药品不能代替氢氧化铜使用的是D
A.醋酸铜  B.氧化铜   C.碱式碳酸铜  D.硫酸铜
(8)洗涤苯甲酸铜晶体时,下列洗涤剂最合适的是C
A.冷水  B.热水  C.乙醇   D.乙醇水混合溶液.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.某化学探究小组拟用铜片制取Cu(NO32,并探究其化学性质.
(一)他们先把铜粉放在空气中灼烧,在与稀HNO3反应制取硝酸铜.
(1)如果直接用铜屑与HNO3反应来制取硝酸铜,可能导致的两个不利因素是生成等物质的量的硝酸铜,消耗硝酸原料多、且产生污染物氮氧化物.
(2)实验中铜粉应该放在坩埚(填“蒸发皿”、“坩埚”或“烧杯”)中灼烧.欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体,实验操作步骤按顺序分别蒸发浓缩、冷却结晶、过滤.
(二)为了探究Cu(NO32热稳定性,探究小组用下图中的装置进行实验.(图中铁架台、铁夹和加热设备均略去)
往左试管中放入研细的无水Cu(NO32晶体并加热,观察到左试管中有红棕色气体生成,最终残留黑色粉末;用U型管除去红棕色气体,在右试管中收集到无色气体.
(1)红棕色气体是NO2
(2)当导管口不再有气泡冒出时,停止反应,这时在操作上应注意先把导气管移出水面,然后熄灭火焰.
(3)探究小组判断Cu(NO32的分解属于氧化还原反应,产物除了红棕色气体和黑色固体外,进一步分析、推断,分解产物中一定还含有O2 ,写出该反应的化学方程式2Cu(NO32═2CuO+4NO2↑+02↑.
(三)为了探究Cu(NO32在酸性条件下跟铁单质的反应.他们取一支试管,加入Cu(NO32溶液,滴入适量稀硫酸酸化,再加入一定量铁粉,实验后没有固体残留物质.
(1)反应中最先起氧化作用的是HNO3
(2)该探究小组对反应后溶液中铁元素的价态进行探究,他们设计了实验方案,并进行实验.请在答题卡上按下表格式补充写出实验操作步骤、预期现象与结论.

实验操作步骤预期现象与结论
步骤1:观察样品
溶液呈蓝绿色,不能(填“能”或“不能”确定产物中铁元素的价态.

步骤2:取少量溶液,滴加酸性KMn4溶液
若KMnO4溶液的紫红色褪去或变浅,则说明产物中含+2价铁元素,若KMnO4溶液不褪色或不变浅,则说明产物中不含+2价铁元素
步骤3:另取少量溶液,滴加KSCN溶液
若溶液变为血红色,说明产物中含+3价的铁元素;若溶液颜色无明显变化,则说明产物中不含+3价的铁元素.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.已知一种0.1mol•L-1的一元酸和一种0.1mol•L-1的一元碱溶液等体积混合后,溶液呈酸性,其原因可能是(  )
A.浓的强酸和稀的强碱溶液反应B.浓的弱酸和稀的强碱溶液反应
C.等pH值的强酸和弱碱溶液反应D.生成一种强酸弱碱盐

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.如图所示各物质是由1~20号元素中部分元素组成的单质或其化合物,图中部分反应条件未列出.已知C、H是无色有刺激性气味的气体,D是一种黄绿色的气体单质,物质J可用于泳池消毒.反应②和④是化工生产中的重要反应,反应⑤是实验室制备气体C的重要方法.

请回答下列问题:
(1)物质E的电子式;I中所含化学键类型离子键、共价键,气体D所含元素在周期表中的位置第三周期ⅤⅡA族
(2)G的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因NH4++H2O?NH3•H2O+H+
(3)写出E与过量I溶液反应的离子方程式CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
(4)实验室制备气体C的化学方程式Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O
(5)已知含7.4gI的稀溶液与200mL1mol/L的H溶液反应放出11.56kJ的热量,写出该反应的热化学方程式Ca(OH)2(aq)+2NH4Cl(aq)=CaCl2(aq)+2NH3↑(g)+2H2O(l)△H=-115.6kJ/mol
(6)物质A由三种元素组成,1mol A与水反应可生成1mol B和2mol C,A化学式为CaCN2

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