【题目】1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,不溶于水,易溶于醇等有机溶剂。实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OHCH2=CH2+H2O
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
已知:①乙醇在浓硫酸存在下在140℃脱水生成乙醚
2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
②实验中常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量SO2和CO2,用12.0g溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷,实验装置如图所示:
有关数据列表如下:
类别 | 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/℃ | -130 | 9 | -116 |
回答下列问题:
(1)在此制备实验中,A中按最佳体积比3﹕1加入乙醇与浓硫酸后,A中还要加入几粒碎瓷片,其作用是___。要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是___。
(2)装置B的作用是作安全瓶,瓶中盛水,除了可以防止倒吸以外,还可判断装置是否堵塞,若堵塞,B中现象是____。
(3)在装置C中应加入NaOH溶液,其目的是____。
(4)装置D中小试管内盛有液溴,判断该制备反应已经结束的最简单方法是___。
(5)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___层(填“上”或“下”)。若产物中有少量未反应的Br2,最好用___洗涤除去;若产物中有少量副产物乙醚,可用____(填操作方法名称)的方法除去。
(6)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;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是___。
(7)若实验结束后得到9.4g产品,1,2—二溴乙烷的产率为___。
【答案】防暴沸 减少副产物乙醚生成 B中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出 除去乙烯中带出的酸性气体(或答除去CO2、SO2) D中试管的溴全部褪色 下 氢氧化钠溶液 蒸馏 1,2—二溴乙烷的熔点为9℃(高于冰水的温度),过度冷却会使其凝固而使导管堵塞 66.7%
【解析】
由实验装置可知,烧瓶中加碎瓷片(或沸石),可防暴沸,A中浓硫酸、乙醇加热至170℃发生消去反应生成乙烯,在140℃时易发生副反应生成乙醚,装置发生堵塞时,B中压强会逐渐增大会导致液面高度发生变化,C中NaOH可除去酸性气体,D中乙烯与溴水发生加成反应生成1,2—二溴乙烷;1,2—二溴乙烷的密度大于水,与水分层后有机层在下层,有机产物中含杂质乙醚,混合物沸点不同,可蒸馏分离,根据表中1,2-二溴乙烷的熔点信息可解答,产率=×100%,以此来解答。
(1)在装置A中除了浓硫酸和乙醇外,还应加入碎瓷片(或沸石),其目的是防暴沸,在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是减少副产物乙醚生成;
答案为防暴沸,减少副产物乙醚生成。
(2)根据大气压强原理,装置发生堵塞时,B中压强会逐渐增大会导致B中水面下降,玻璃管中的水柱上升,甚至溢出;
答案为B中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出。
(3)氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应,防止杂质气体与溴反应;
答案为除去乙烯中带出的酸性气体(或答除去CO2、SO2)。
(4)D中试管发生反应CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,溴的颜色逐渐变浅,当D中试管的溴全部褪色时,表明该制备反应已经结束;
答案为D中试管的溴全部褪色。
(5)1,2—二溴乙烷的密度为2.2 gcm-3,其密度大于水,将1,2—二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物会在下层;若产物中有少量未反应的Br2,选碱性溶液除去,且不引入新杂质,即氢氧化钠溶液洗涤合适,氢氧化钠与溴反应后与1,2—二溴乙烷分层,分液可分离;由表格中数据可知,乙醚与1,2—二溴乙烷的沸点差异较大,则若产物中有少量副产物乙醚,可用蒸馏的方法除去。
答案为下,氢氧化钠溶液,蒸馏。
(6)冷却可避免溴的大量挥发,但1,2—二溴乙烷的熔点为9℃(高于冰水的温度),过度冷却会使其凝固而使导管堵塞,故不能过度冷却(如用冰水);
故答案为:1,2—二溴乙烷的熔点为9℃(高于冰水的温度),过度冷却会使其凝固而使导管堵塞;
(7)根据反应方程式CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br可知,12.0g的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的质量为12.0g×=14.1g,所以产率=
×100%=
×100%=66.7%;
答案为66.7%。
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【题目】实验室用乙醇和浓硫酸加热反应制取乙烯,请回答下列问题:
(1)写出实验室制乙烯的化学反应方程式:___,该反应中浓硫酸的作用是:___,___。
(2)有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题:
①图中A、B、C、D4个装置可盛放的试剂是A___,B___,C___,D__(将下列有关试剂的名称填入空格内)。
(1)品红溶液 (2)NaOH溶液 (3)KMnO4溶液
②能说明二氧化硫气体存在的现象是___。
③使用装置B的目的是___。
④使用装置C的目的是___。
⑤能证明含有乙烯的现象是___。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】将1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g·mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体 1120 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol·L-1NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是
A.该合金中铜与镁的物质的量之比是1∶2
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol·L-1
C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
D.得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是640 mL
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。
已知:3I2+6OH—=IO3—+5I—+3H2O
下列说法不正确的是
A. 右侧发生的电极方程式:2H2O+2e—=H2↑+2OH—
B. 电解结束时,右侧溶液中含有IO3—
C. 电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O=KIO3+3H2↑
D. 如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变
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【题目】常温下,向20 mL 0.2 mol /L H2A溶液中滴加0.2 mol /L NaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如图(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)所示。根据图示判断,下列说法正确的是
A.当V(NaOH)=20 mL时,溶液中离子浓度大小关系:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-) >c(H+) >c(OH-)
B.等浓度的NaOH溶液与H2A溶液按2∶1混合后,其溶液中水的电离程度比纯水大
C.NaHA溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)
D.向上述加入20 mL NaOH溶液后所得溶液中再加入水的过程中,pH可能减少
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】室温下,用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL的盐酸和醋酸溶液,滴定曲线如右图。下列说法正确的是
A.I、Ⅱ分别表示盐酸和醋酸的滴定曲线
B.盐酸和醋酸的浓度均为0.100 0 mol·L-1
C.pH=7时,两种酸所消耗NaOH溶液的体积相等
D.V(NaOH)=20.00mL时,c(Cl一)=c(CH3COO一)
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【题目】链烃A的核磁共振氢谱显示只含有一种氢原子,A的质谱图中显示其最大质荷比为84,A的红外光谱表明分子中含有碳碳双键。
(1)A的结构简式为____。
(2)在图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。
C的化学名称是___;反应⑤的化学方程式为____;E2的结构简式是____;②、⑥的反应类型依次____、___。
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【题目】物质的量浓度相等的三种溶液:①H2CO3②NaOH ③Na2CO3溶液,下列说法不正确的是( )
A.水电离出的:
B.溶液的pH:
C.和
等体积混合后的溶液:
D.和
等体积混合后的溶液:
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【题目】下列化学方程式书写错误的是( )
A.乙醇催化氧化制取乙醛:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
B.苯与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热制硝基苯:+HNO3
C.乙酸和乙醇发生反应生成乙酸乙酯:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O
D.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色:CH2=CH2+Br2→CH2Br—CH2Br
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