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2.實驗室制備1,2二溴乙烷的反應原理如下:
①CH3-CH2OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH2═CH2↑+H2O
②CH2═CH2+Br2→BrCH2CH2Br(1,2-二溴乙烷)
可能存在的主要副反應有:乙醇在濃硫酸的存在下在140℃脫水生成乙醚用少量溴和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷的裝置如圖所示:有關數(shù)據(jù)列表如下:
乙醇1,2-二溴乙烷乙醚
狀態(tài)無色液體無色液體無色液體
密度/g•cm-30.792.20.71
沸點/℃78.513234.6
熔點/℃-1309-116
(1)在此實驗中,要迅速地把反應溫度提高到170℃左右,其最主要目的是d;
a.引發(fā)反應b.加快反應速度    c.防止乙醇揮發(fā)d.減少副產物乙醚生成
(2)在裝置C中應加入c,其目的是吸收反應中可能生成的酸性氣體;
a.水    b.濃硫酸          c.氫氧化鈉溶液  d.飽和碳酸氫鈉溶液
(3)判斷該制備反應已經結束的最簡單方法是溴的顏色完全褪去.
(4)將1,2-二溴乙烷粗產品置于分液漏斗中加水,振蕩后產物應在下層(填“上”、“下”);
(5)若產物中有少量未反應的Br2,最好用b洗滌除去;
a.水           b.氫氧化鈉溶液   c.碘化鈉溶液    d.乙醇
(6)若產物中有少量副產物乙醚,可用蒸餾的方法除去;
(7)反應過程中應用冷水冷卻裝置D,其主要目的是冷卻可避免溴的大量揮發(fā);但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是產品1,2-二溴乙烷的熔點(凝固點)低,過度冷卻會凝固而堵塞導管.

分析 用少量的溴和足量的乙醇、濃硫酸制備1,2-二溴乙烷,裝置A中是濃硫酸、乙醇迅速加熱到170°C,反應生成乙烯,乙烯中含有二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣,1,2-二溴乙烷熔點為9℃,冷卻容易析出晶體,堵塞玻璃導管,B為安全瓶,可以防止倒吸,根據(jù)E中內外液面高低變化,可以判斷是否發(fā)生堵塞,裝置C濃硫酸具有強氧化性,將乙醇氧化成二氧化碳,自身被還原成二氧化硫,二氧化碳;生成的酸性氣體為SO2、CO2可以和氫氧化鈉反應,裝置D是發(fā)生的反應是乙烯與溴發(fā)生加成反應生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷的凝固點較低(9℃),反應過程中應用冷水冷卻裝置D得到1,2-二溴乙烷,
(1)實驗室制備1,2-二溴乙烷,先發(fā)生乙醇的消去反應生成乙烯,乙醇迅速加熱到170°C,反應生成乙烯,乙醇在濃硫酸的存在下在140℃脫水生成乙醚;
(2)裝置C中應為堿性溶液,吸收反應中可能生成的酸性氣體;
(3)乙烯和溴水發(fā)生加成反應生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷為無色;
(4)將1,2-二溴乙烷粗產品置于分液漏斗中加水,密度為2.2g/ml,比水重;
(5)產物中溴單質和氫氧化鈉溶液反應生成溶于水的溶液;
(6)1,2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同,兩者均為有機物,互溶,用蒸餾的方法將它們分離;
(7)溴易揮發(fā),冷卻防止溴大量揮發(fā);1,2-二溴乙烷的凝固點較低(9℃),過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞.

解答 解:(1)實驗室制備1,2-二溴乙烷的反應原理為:先發(fā)生乙醇的消去反應生成乙烯,反應分別為CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O、在此實驗中,要迅速地把反應溫度提高到170℃左右,乙醇在濃硫酸的存在下在140℃脫水生成乙醚,其最主要目的是:減少副產物乙醚生成,
故答案為:d;
(2)濃硫酸具有強氧化性,將乙醇氧化成二氧化碳,自身被還原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應而被吸收,則裝置C中試劑為NaOH溶液,其目的是吸收反應中可能生成的酸性氣體,
故答案為:c;
(3)乙烯和溴水發(fā)生加成反應生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷為無色,D中溴顏色完全褪去說明反應已經結束,
故答案為:溴的顏色完全褪去;
(4)將1,2-二溴乙烷粗產品置于分液漏斗中加水,振蕩后產物應在下層,
故答案為:下;
(5)若產物中有少量未反應的Br2,溴單質和氫氧化鈉溶液反應,最好用氫氧化鈉溶液洗滌除去,
故答案為:b;
(6)兩者均為有機物,互溶,但1,2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同,用蒸餾的方法將它們分離,
故答案為:蒸餾;
(5)溴在常溫下,易揮發(fā),乙烯與溴反應時放熱,溴更易揮發(fā),冷卻可避免溴的大量揮發(fā),但1,2-二溴乙烷的凝固點9℃較低,不能過度冷卻,過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞,導致B中長導管內液面上升,
故答案為:冷卻可避免溴的大量揮發(fā);產品1,2-二溴乙烷的熔點(凝固點)低,過度冷卻會凝固而堵塞導管.

點評 本題考查制備實驗方案的設計,為高頻考點,把握制備實驗原理、混合物分離提純實驗等為解答的關鍵,側重分析與實驗能力的考查,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

18.現(xiàn)有以下物質,其中屬于電解質的是③⑤⑧,屬于非電解質的是②⑥⑦,能夠導電的物質①④⑧.
①NaCl溶液     ②干冰     ③冰醋酸(純凈的醋酸)   ④銅⑤BaSO4固體     ⑥蔗糖     ⑦酒精    ⑧熔融的KNO3

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.某校化學小組為探究鐵與濃硫酸反應是否生成SO2,設計了以下裝置進行實驗.
(1)寫出鐵與濃硫酸反應的化學方程式2Fe+6H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O;
若在取用濃硫酸的過程中,不慎在皮膚上沾少量濃硫酸,處理的方法是立即用大量水沖洗,再涂上3%~5%的NaHCO3溶液.
(2)導氣管e有兩個主要作用:一是在反應過程中,因導管插入液面下,可起到“液封”作用阻止SO2氣體逸出而防止污染環(huán)境;二是停止加熱時,防止倒吸或平衡壓強.
(3)品紅溶液的作用是檢驗是否生成SO2
(4)小組討論后認為:由于常用的鐵絲是鐵碳合金,生成的氣體中還可能含有CO2.寫出生成CO2的化學方程式C+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

10.有機合成在制藥工業(yè)上有著極其重要的地位.現(xiàn)用硝基苯制取苯胺,再用苯胺制得無色晶體乙酰苯胺(具有退熱鎮(zhèn)痛作用的藥物).
①化學反應原理為:
②相關物質的物理常數(shù)
物質相對分子質量熔點(℃)沸點溶解度(g)
乙醇
苯胺93-61843.42(20℃)任意比混溶
乙酸6017117.9任意比混溶任意比混溶
乙酰苯胺1351143040.56(20℃)
3.45(50℃)
5.20(100℃)
36.9(20℃)
③制備乙酰苯胺的裝置及過程如圖所示:

已知:Ⅰ苯胺易被氧化;Ⅱ韋氏分餾柱作用與原理類似于冷凝管
請回答以下問題:
(1)加入鋅粒的目的是制備氫氣防止苯胺被氧化;韋氏分餾柱作用的是冷凝回流乙酸和苯胺,提高原料的利用率;
(2)步驟1中保持柱頂溫度約為105℃,則錐形瓶中收集到的餾分主要是H2O;
(3)步驟2中將反應液倒入水中的目的是洗去未反應的乙酸和苯胺,同時降低乙酰苯胺的溶解度,促使其析出;
(4)步驟3中洗滌劑最好選擇A;
A.冷水   B.熱水   C.15%的乙醇溶液   D.NaOH溶液
(5)步驟4重結晶的過程:粗產品溶于沸水中配成飽和溶液→再加入少量蒸餾水→加入活性炭脫色→加熱煮沸→趁熱過濾→冷卻結晶→抽濾→洗滌→干燥;
(6)上述制備過程的產率是35.29%.(結果保留4位有效數(shù)字).

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

17.亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑.某小組按如圖裝置制取無水NaClO2晶體.
已知:①NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出晶體是NaClO2•3H2O,高于38℃時析出晶體是NaClO2,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl;
②二氧化氯極易溶于水.NaClO2晶體易溶于水,難溶解于乙醇等有機溶劑.

(1)裝置A中NaClO3和Na2SO3制備ClO2氣體,A中反應的化學方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2↑+H2O;該裝置中采用濃硫酸而不用稀硫酸的原因是減少ClO2溶解.
(2)裝置B的作用是防止倒吸.裝置C中反應為放熱反應,在不改變反應物濃度和體積的條件下,為了使反應在低溫下進行,實驗中可采取的措施是給C裝置加冰水浴、緩慢滴加硫酸.
(3)寫出裝置C中發(fā)生的離子方程式2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O.
(4)從裝置C反應后的溶液中獲得無水NaClO2晶體的操作步驟為:①減壓,55℃蒸發(fā)結晶;②趁熱過濾;③用乙醇洗滌2~3次;④在低于60℃條件下干燥得到成品.
(5)測定樣品中NaClO2的純度.測定時進行如下實驗:
準確稱m g的樣品,加入適量蒸餾水和過量KI晶體,在酸性條件下發(fā)生反應:ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-,將所得混合液稀釋成100mL待測溶液.取25.00mL待測溶液,加入淀粉溶液做指示劑,用c mol•L-1 Na2S2O3標準液滴定至終點,測得消耗標準溶液體積的平均值為V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).請計算所稱取的樣品中NaClO2的質量分數(shù)為$\frac{90.5×cv×1{0}^{-3}}{m}$×100%.(用含m、c、V的代數(shù)式表示)

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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

7.自然界地表層存在大量鐵、銅的硫化物.現(xiàn)制得含氯化亞鐵雜質的氯化銅水溶液,為制取純凈的CuCl2•2H2O,首先將其制成水溶液,然后按如圖步驟進行提純.

已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氫氧化物開始和完全沉淀時的pH,見表.請回答:
Fe3+Fe2+Cu2+
氫氧化物開始沉淀時的pH1.974.7
氫氧化物完全沉淀時的pH3.296.7
(1)加入氧化劑的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,便于生成沉淀而與Cu2+分離.
(2)最適合作氧化劑X的是C(填序號).
A.K2Cr2O7   B.NaClO
C.H2O2     D.KMnO4
在酸性條件下,氧化劑X與Fe2+反應的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2 H2O.
(3)加入的物質Y以調節(jié)溶液pH,Y的化學式是CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3,pH的范圍是調節(jié)溶液的pH至3.2~4.7.
(4)只能在HCl氣流中加熱濃縮才能得到CuCl2•2H2O晶體,HCl氣流起的作用是:防止加熱過程中CuCl2發(fā)生水解生成Cu (OH)2
(5)已知Ksp(ZnS)>Ksp(CuS).地表層原生銅的硫化物經氧化、水浸作用后變成CuSO4溶液,再向地下深層滲透,遇到難溶的ZnS慢慢轉變?yōu)殂~藍(CuS).用離子方程式解釋ZnS能轉變?yōu)镃uS的原因Cu2+(aq)+ZnS(s)═Zn2+(aq)+CuS(s).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型消毒劑,工業(yè)上制備高鐵酸鈉有下列四種方法:
a.2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O;
b.2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4
c.Fe2O3+3Na2O2═2Na2FeO4+Na2O;
d.Fe(NO33+NaOH+Cl2═Na2FeO4+NaCl+NaNO3+H2O.
(1)下列判斷正確的是B(填序號).
A.方法a、b、c都可以在水溶液中進行
B.根據(jù)a、b可知NaClO、Na2O2的氧化性均強于Na2FeO4的氧化性
C.a中氧化劑與還原劑的物質的量之比為3:2
D.能用KSCN溶液檢驗b的產物中是否含有FeSO4
(2)對于方法c下列說法正確的是C(填序號).
A.Na2O2既是氧化劑又是還原劑
B.還原產物只有Na2O
C.3molNa2O2發(fā)生反應,有6mol電子轉移
D.在Na2FeO4中Fe為+6價,具有強氧化性,能消毒殺菌
(3)對于方法d,請回答下列問題:
①配平該方法中的化學反應方程式并用單線橋法標出電子的轉移方向和數(shù)目:
②當有8.3g Na2FeO4生成時,所消耗的氧化劑的物質的量為0.075mol.
(4)用電解的方法也可以制取高鐵酸鈉.該方法的電池反應為:Fe+2NaOH+2H2O=Na2FeO4+3H2↑,電解后溶液的PH與原電解液相比減。ㄟx填“增大”、“減小”、“不變”、“不能確定”),寫出該反應的陽極反應方程式Fe-6e+8OH-=FeO42-+4H2O,.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.用固體NaOH配制250mL 0.2mol•L-1的NaOH,下列操作會導致溶液濃度偏高的是( 。
A.在托盤天平的兩托盤中分別放等質量的紙,稱取2.0g NaOH固體
B.將NaOH固體在燒杯中溶解后迅速小心轉移至250mL容量瓶中
C.定容時不小心加水超過了刻度線,此時迅速用膠頭滴管吸出一些
D.搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面最底點低于刻度線,再補加蒸餾水到凹液面最底點與刻度線相平

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

12.(1)將飽和FeCl3溶液滴入沸水中,煮沸一段時間后,當溶液變?yōu)榧t褐色時,停止加熱,所得的分散系稱為Fe(OH)3膠體,該反應的化學方程式為FeCl3+3 H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe(OH)3(膠體)+3 HCl
(2)如果FeCl3溶液中含有少量的NaCl,要除去NaCl得到純凈的FeCl3溶液,有下列方案:

試劑①是NaOH;試劑②是HCl(均填化學式);
“操作Ⅰ”為過濾、洗滌(填操作名稱).加入試劑②后發(fā)生反應的離子方程式為Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
(3)已知:2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl 要從反應后的溶液中分離得到純凈的單質碘,需采取的操作有萃取、分液、蒸餾(填操作名稱)

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