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10.实验室用少量的溴水和足量的乙醇制备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/℃-l30    9-1l6
回答下列问题:
(1)烧瓶A中发生的主要的反应方程式CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.
(2)装置B的作用是防止倒吸.
(3)在装置C中应加入c (填字母),其目的是除去CO2、SO2等酸性气体.
a.水         b.浓硫酸       c.氢氧化钠溶液    d.饱和碳酸氢钠溶液
(4)若产物中有少量未反应的Br2,最好用e(填字母)洗涤除去.
a.水      b.氢氧化钠溶液       c.碘化钠溶液          d.乙醇      e.Na2SO3溶液
发生的化学反应离子方程式为Br2+SO32-+H2O═SO42-+2Br-+2H+
(5)若产物中有少量副产物乙醚,可用蒸馏的方法除去.
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是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.
(7)判断该制备反应已经结束的最简单方法是D中溴水完全褪色.

分析 (1)(2)(3)A中乙醇在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成乙烯,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,二氧化硫能与溴反应,C装置盛放氢氧化钠溶液除去乙烯中的二氧化碳、二氧化硫,D中乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷,反应后容器内气压减小,B为安全瓶,可以防止倒吸,1,2-二溴乙烷熔点为9℃,冷却容易析出晶体,堵塞玻璃导管,根据E中内外液面高低变化,可以判断是否发生堵塞,溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,D冷却可避免溴的大量挥发,为防止污染空气,D装置之后需要连接盛放氢氧化钠溶液吸收装置;
(4)若产物中有少量未反应的Br2,可以用Na2SO3溶液除去,不能利用氢氧化钠溶液,会导致卤代烃发生水解,乙醇与卤代烃互溶,也不能利用乙醇,溴更易溶液有机溶剂,在水中溶解度不大;
(5)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;
(6)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;
(7)D中溴水完全褪色说明反应结束.

解答 解:A中乙醇在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成乙烯,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,二氧化硫能与溴反应,C装置盛放氢氧化钠溶液除去乙烯中的二氧化碳、二氧化硫,D中乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷,反应后容器内气压减小,B为安全瓶,可以防止倒吸,1,2-二溴乙烷熔点为9℃,冷却容易析出晶体,堵塞玻璃导管,根据E中内外液面高低变化,可以判断是否发生堵塞,溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,D冷却可避免溴的大量挥发,为防止污染空气,D装置之后需要连接盛放氢氧化钠溶液吸收装置.
(1)A中乙醇发生消去反应生成乙烯,反应方程式为:CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,
故答案为:CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O;
(2)乙烯反应后,会导致容器内压强减小,产生倒吸危险,B为安全瓶,可以防止倒吸,
故答案为:防止倒吸;
(3)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被吸收,
故选:c;除去CO2、SO2等酸性气体;
(4)a.溴更易溶液1,2-二溴乙烷,用水无法除去溴,故a错误;
b.1,2-二溴乙烷在氢氧化钠水溶液、加热条件下容易发生水解反应,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.酒精与1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故d错误,
e.溴与Na2SO3溶液反应离子方程式为:Br2+SO32-+H2O═SO42-+2Br-+2H+,再分液除去,故e正确,
故答案为:e;Br2+SO32-+H2O═SO42-+2Br-+2H+
(5)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;
(6)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;
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;
(7)D中溴水完全褪色说明反应结束,
故答案为:D中溴水完全褪色.

点评 本题考查卤代烃的制备实验,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: 题型:选择题

14.下列实验操作中错误的是(  )
A.蒸发操作时,应使混合物中的水完全蒸干后,才能停止加热
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.分液操作时,分液漏斗中的下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出
D.萃取操作时,溶质在萃取剂中的溶解度应大于在原溶剂中的溶解度

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
⑥混合物水中的18O的物质的量不再变化(本实验所用的乙醇为CH3CH218OH)(  )
A.②④⑤⑥B.①⑤⑥C.①③⑤D.全部

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.乳酸亚铁([CH3CH(OH)COO]2Fe•3H2O,M=288g/mol)是一种常用的补铁剂,可通过乳酸与碳酸亚铁反应制得:CH3CH(OH)COOH+FeCO3+2H2O→[CH3CH(OH)COO]2Fe•3H2O+CO2↑.
已知FeCO3易被氧化:4FeCO3+6H2O+O2═4Fe(OH)3+4CO2,某兴趣小组用FeCl2(用铁粉和稀盐酸制得)和NH4HCO3制备FeCO3的装置示意图如:
回答下列问题:
(1)稀盐酸盛放在装置A中(填字母,下同),NH4HCO3盛放在装置C中.
(2)装置C中涉及的主要反应的离子方程式Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O.
将生成的FeCl2溶液和NH4HCO3溶液混合时的操作是关闭活塞3,打开活塞2.
(3)将制得的FeCO3加入到足量乳酸溶液中,再加入少量铁粉,75℃下搅拌反应.铁粉的作用是防止Fe2+离子被氧化.反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是加入适量乳酸让铁粉反应完全.
(4)该兴趣小组用KMnO4法测定样品中亚铁含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数,发现产品的质量分数总是大于100%,其原因可能是乳酸根离子中含有羟基,被酸性高锰酸钾溶液氧化.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.有两种金属组成的混合物粉末15g与足量的稀盐酸反应,生成11.2L(标准状况下)H2,则该混合物的组成不可能是(  )
A.Fe、ZnB.Al、CuC.Al、NaD.Al、Fe

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.“长征二号”的动力来源为反应:C2H8N2(偏二甲肼)+2N2O4═2CO2↑+3N2↑+4H2O↑,其中偏二甲肼中N的化合价为-3价,则2molN2O4中被偏二甲肼中碳原子所还原的N2O4物质的量是(  )
A.0.75molB.1.25molC.1.5molD.2mol

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2.CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H<0 在其他条件不变的情况下,下列说法正确的是(  )
A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的△H也随之改变
B.升高温度,逆反应速率加快,正反应速率减慢
C.升高温度,正、逆反应速率都加快,反应放出的热量不变
D.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变

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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.常温常压下,28g CO和N2的混合物含有的分子数为 NA
B.标准状况下,1mol氦气中含有的核外电子数为4NA
C.标准状况下,22.4 L 苯中含有的苯分子数是NA
D.常温常压下,0.10 mol•L-1CH3COOH溶液中含有的H+数小于0.1NA

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20.下列实验操作中错误的是(  )
A.分液中,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
B.称量氢氧化钠固体时,将氢氧化钠固体放在垫有滤纸的托盘
C.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
D.称量时,砝码应放在托盘天平的右盘

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