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19.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2=CH2,CH2=CH2+Br2→BrCH2CHBr
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-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)实验中制得的1,2-二溴乙烷的产量比理论值低的原因可能是A中反应温度没有迅速升高到170℃,部分乙醇生成了乙醚;A中反应温度过高,乙醇被浓硫酸氧化,生成乙烯的物质的量偏少;A中反应反应速率过快,导致乙烯通入的流速过快反应不充分.(至少写出两种)
(2)判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
(3)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.氢氧化钠溶液    c.碘化钠溶液    d.饱和碳酸钠溶液
(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”);依据是1,2-二溴乙烷的密度大于水
(5)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去,理由是1,2-二溴乙烷的沸点132℃大于乙醚的沸点34.6℃,乙醚以气态被分离出去
(6)装置D若使用冰水冷却,则B中的主要现象是玻璃导管中的液面会升高,甚至溢出.
(7)请指出该实验装置的一处不足的地方缺乏尾气处理装置.

分析 (1)乙醇在浓硫酸140℃的作用下发生分子间脱水生成乙醚,同时反应温度过高,乙醇被浓硫酸氧化,乙烯通入的流速过快反应不充分都会导致1,2-二溴乙烷的产量比理论值低;
(2)乙烯和溴水发生了加成反应,溴水会褪色;
(3)1,2-二溴乙烷在氢氧化钠溶液中可能水解,碳酸钠溶液呈碱性,也可以吸收Br2,据此答题;
(4)根据1,2-二溴乙烷和水的密度相对大小解答;
(5)利用1,2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同进行解答;
(6)装置D若使用冰水冷却,1,2-二溴乙烷变成固态,会导致导管堵塞;
(7)根据实验装置图可知,实验中有少量的未反应的溴会污染空气,要有尾气吸收装置.

解答 解:(1)乙醇在浓硫酸140℃的作用下发生分子间脱水生成乙醚,同时反应温度过高,乙醇被浓硫酸氧化,乙烯通入的流速过快反应不充分都会导致1,2-二溴乙烷的产量比理论值低,
故答案为:A中反应温度没有迅速升高到170℃,部分乙醇生成了乙醚; A中反应温度过高,乙醇被浓硫酸氧化,生成乙烯的物质的量偏少;A中反应反应速率过快,导致乙烯通入的流速过快反应不充分;
(2)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,所以当溴的颜色完全褪去时,说明反应已经结束,
故答案为:溴的颜色完全褪去;
(3)1,2-二溴乙烷在氢氧化钠溶液中可能水解,碳酸钠溶液呈碱性,也可以吸收Br2,所以可以用饱和碳酸钠溶液洗涤,
故答案为:d;
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,
故答案为:下;1,2-二溴乙烷的密度大于水;
(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时,1,2-二溴乙烷的沸点132℃大于乙醚的沸点34.6℃,乙醚以气态被分离出去,
故答案为:1,2-二溴乙烷的沸点132℃大于乙醚的沸点34.6℃,乙醚以气态被分离出去;
(6)装置D若使用冰水冷却,1,2-二溴乙烷变成固态,会导致导管堵塞,此时装置B中玻璃导管中的液面会升高,甚至溢出,
故答案为:玻璃导管中的液面会升高,甚至溢出;
(7)根据实验装置图可知,实验中有少量的未反应的溴会污染空气,要有尾气吸收装置,而本实验中没有,
故答案为:缺乏尾气处理装置.

点评 该题较为综合,主要考查了乙醇制备1,2-二溴乙烷,掌握相关物质的基本化学性质,是解答本题的关键,平时须注意积累相关反应知识,难度中等.

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1.实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应:
2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
此反应常温下就可以迅速进行,而且对盐酸的浓度要求不高.
(1)标出上述氧化还原反应中电子转移的方向和数目:
(2)该反应中,氧化剂是KMnO4还原剂是HCl.当有1mol氧化剂参加反应时,被氧化的还原剂的物质的量是5mol,产生氯气在标准状况下的体积为56L.
(3)HCl在此反应过程中表现出的化学性质有AB.
A.酸性   B.还原性   C.氧化性   D.挥发性
(4)结合此反应原理,联系实际思考,实验室处理含MnO${\;}_{4}^{-}$废液时,要铁别注意什么问题?防止与含有Cl-的溶液混合.

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10.某同学用下图所示装置制取溴苯和溴乙烷.
已知:(CH3CH2OH+HBr-CH3CH2Br+H2O)溴乙烷为无色液体,难溶于水,沸点为38.4℃,熔点为-119℃.

主要实验步骤如下:
①组装好装置,检查其气密性.
②向烧瓶中加入一定量苯和液溴,向锥形瓶中加入乙醇至稍高于进气导管口处,向U型管中加入蒸馏水封住管底,向水槽中加入冰水.
③将A装置中的纯铁丝小心向下插入苯和液溴的混合液中.
④点燃B装置中的酒精灯,用小火缓缓对锥形瓶加热10分钟.
请填写下列空白:
(1)请写出A装置中所发生的有机反应化学方程式A:+Br2$\stackrel{Fe}{→}$+HBr
(2)简述步骤①检验装置气密性的具体做法(不包括D)组装好装置后,在U型右边导管口连接一个管带有胶管的玻璃导管,将导管放入水面下,加热烧瓶,若导管口处有气泡产生,停止加热后导管内有一段水柱产生,证明装置的气密性良好
(3)C装置中U型管内部用蒸馏水封住管底的作用是溶解吸收溴化氢气体,防止溴化氢及产物逸出污染环境
(4)反应完毕后,U型管内液体分层,溴乙烷在下(填:上或下)层.
(5)为证明溴和苯的上述反应是取代反应而不是加成反应,该学生用装置D代替装置B、C直接与A相连重新操作实验.
①装置D的锥形瓶中,小试管内的液体是苯(或四氯化碳)(任填一种符合题意试剂的名称),其主要作用是吸收挥发出来的溴蒸气.
②反应后向锥形瓶中滴加硝酸银溶液(或紫色石蕊试液)(任填一种符合题意试剂的名称),若有淡黄色沉淀产生(或紫色石蕊试液变红)证明该反应为取代反应.
(6)要检验某溴乙烷中的溴元素,正确的实验方法是D
A.加入新制的氯水振荡,再加入少量CCl4振荡,观察下层是否变为橙红色
B.滴入硝酸银溶液,再加入稀硝酸使溶液呈酸性,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,冷却后加入硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.加入NaOH溶液共热,冷却后加入稀硝酸使溶液呈酸性,再滴入硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成.

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7.美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖.有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用,催化剂会被杂质(如:铁、有机物等)污染而失去活性,成为废催化剂,需对其再生回收.一种由废钯催化剂制取氯化钯的工艺流程如下:

(1)甲酸在反应中的作用是还原剂(选填:“氧化剂”、“还原剂”).其将PdO转化为钯精渣(Pd)的化学方程式为PdO+HCOOH=Pd+CO2↑+H2O
(2)酸溶时钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件,已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如图1~图3所示,则王水溶解钯精渣的适宜条件为80~90℃(或90℃左右)、反应时间约为8h、钯精渣与王水的质量比为1:8.

(3)王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1:3混合而成的,王水溶解钯的过程中有化合物A和一种无色、能与人体血红蛋白结合而使人中毒气体B生成.
①气体B的分子式:NO;
②经测定,化合物A由3种元素组成,有关元素的质量分数为Pd:42.4%,H:0.8%,则A的化学式为H2PdCl4
(4)加浓氨水时,钯转变为可溶性[P(NH34]2+,此时铁的存在形式是Fe(OH)3(写化学式).焙烧2发生反应的化学方程式为Pd(NH32Cl2═PdCl2+2NH3↑.

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14.某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图1),以环己醇制备环己烯.
已知:$→_{85℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$

密度(g•cm-3熔点(℃)沸点(℃)溶解性
环己醇0.9625161能溶于水
环己烯0.81-10383难溶于水
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品.
①A中碎瓷片的作用是防止液体暴沸,②导管B除了导气外还具有的作用是冷凝.
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等.加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,分液后用c(填入编号)洗涤.
a.KMnO4溶液  b.稀H2SO4  c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图2装置蒸馏,冷却水从g(填g或f)口进入.蒸馏时要加入生石灰,目的是除去环己烯中少量的水.
③收集产品时,控制的温度应在83℃左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是c.
a.蒸馏时从70℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.某温度下,将6mol CO2和8mol H2 充入2L密闭容器中发生反应CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,容器中H2 的物质的量随时间的变化关系如图中的实线所示.图中虚线表示仅改变某一反应条件时,H2的物质的量随时间的变化关系.下列正确的是(  )
A.该温度下,a点时,3 v(CO2)=v(H2
B.曲线Ⅱ对应的条件改变可能是充入氦气
C.曲线Ⅰ对应的条件改变可能是降低温度
D.从反应开始至a点,v (CO2)=0.6 mol•L-1•min-1

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11.某温度下,向2L恒容密闭容器中充入1.0mol A和1.0mol B,反应A(g)+B(g)?C(g)经过一段时间后达到平衡.反应过程中测定的部分数据见下表,下列说法正确的是(  )
t/s05152535
n(A)/mol1.00.850.810.800.80
A.反应在前5s的平均速率v(A)=0.17mol•L-1•s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(A)=0.41mol•L-1,则反应的△H>0
C.相同温度下,起始时向容器中充入2.0mol C,达到平衡时,C的转化率大于80%
D.相同温度下,起始时向容器中充入0.20mol A、0.20mol B和1.0mol C,反应达到平衡前v(正)<v(逆)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.有A、B、C、D、E五种微粒,其组成均有氢元素,并且电子总数为10个,A是双原子的阴离子,已知:A+B═C+D(D为气体),A+E═2C,E是由4个原子构成的阳离子. 分别写出A、B、C、D、E五种微粒的化学式.

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9.在恒容密闭容器中发生反应:H2(g)+I2(g)?2HI(g)(I2蒸气是紫色的),下列能表明反应已达到化学平衡状态的是(  )
A.容器内压强不再随时间变化
B.混合气体的颜色不再改变
C.I2与H2在混合气体中的体积分数相等
D.H2、I2、HI的浓度相等

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