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14.实验室用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示,其中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.
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)用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1,2-二溴乙烷的两步反应方程式为C2H5OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br.
(2)在此实验中,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d;(填正确选项前的字母)
a.引发反应    b.加快反应速度     c.防止乙醇挥发   d.减少副产物乙醚生成
(3)在装置C中应加入c,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)
a.水    b.浓硫酸       c.氢氧化钠溶液       d.饱和碳酸氢钠溶液
(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”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用b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.乙醇
(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;但又不能过度冷却(如用冰
水),其原因是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.

分析 用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1,2-二溴乙烷,装置A中是浓硫酸、乙醇迅速加热到170°C,反应生成乙烯,乙烯中含有二氧化硫、二氧化碳、水蒸气,1,2-二溴乙烷熔点为9℃,冷却容易析出晶体,堵塞玻璃导管,B为安全瓶,可以防止倒吸,根据E中内外液面高低变化,可以判断是否发生堵塞,装置C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;生成的酸性气体为SO2、CO2可以和氢氧化钠反应,装置D是发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),反应过程中应用冷水冷却装置D得到1,2-二溴乙烷,
(1)三颈烧瓶A中发生反应是乙醇在浓硫酸的作用下加热到170℃产生乙烯;实验目的制备少量1,2-二溴乙烷,D是发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;
(2)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水,生成乙醚;
(3)浓硫酸具有强氧化性,可能氧化乙醇中的碳,反应生成二氧化硫、二氧化碳等气体是酸性氧化物,和碱溶液发生反应被吸收;
(4)根据1,2-二溴乙烷和水的密度相对大小分析,1,2-二溴乙烷的密度大于水;
(5)Br2可以和氢氧化钠发生氧化还原反应;
(6)利用1,2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同,控制温度不同通过蒸馏的方法分离;
(7)溴易挥发,该反应放热,溴易挥发,产品1,2-二溴乙烷的熔点(凝固点)低,冷凝变化为固体;

解答 解:(1)三颈烧瓶A中发生反应是乙醇在浓硫酸的作用下发生分子内脱水制取乙烯,乙醇发生了消去反应,反应方程式为:C2H5OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,乙烯含有不饱和键C=C双键,能卤素单质发生加成反应,D中乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷,反应为:CH2=CH2+Br-Br→CH2Br-CH2Br,
故答案为:C2H5OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(2)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水,生成乙醚,
故答案为:d;
(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,
故答案为:c;
(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;
(5)常温下Br2和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,
故答案为:b;
(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,但1,2-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,
故答案为:乙烯与溴反应时放热,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.

点评 本题题较为综合,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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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

20.Ⅰ.已知常温下,在NaHSO4溶液中,c(H2SO3)<c(SO32-),且H2SO3的电离平衡常数为K1=1.5×10-2,K2=1.1×10-2;氨水的电离平衡常数为1.8×10-5;回答下列问题:
(1)NH4Cl溶液中离子浓度由大到小的次序为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-
(2)等物质的量浓度的下列五种溶液:①NH3•H2O②(NH42SO3③KHSO3④K2SO3⑤H2SO3溶液中水的电离程度由大到小的排列顺序为②④③①⑤(填序号).
(3)NaHSO3可以将碘盐中的KIO3还原为碘单质,试写出此反应的离子方程式5HSO3-+2IO3-=I2+5SO42-+3H++H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.某实验小组利用如图装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2,易与水反应),并测定其化学式.
(1)连接好实验装置,检查装置的气密性,方法是关闭活塞K,微热反应管,试管A中有气泡冒出,停止加热,冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变,说明气密性良好.
(2)制备氮化钙的操作步骤是:
①打开活塞K并通入N2;  
②点燃酒精灯,进行反应;
③反应结束后,先熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温,停止通N2并关闭活塞K;
④拆除装置,取出产物.
(3)数据记录如下:
空石英管质量 m0/g石英管与钙的质量 m1/g石英管与产物的质量 m2/g
14.80015.08015.150
①通过以上数据求算化学式CaxN2,x=2.8.
②上述实验产生误差的原因可能是AB (选填编号).
A.N2通入不足,反应器中有O2    B.钙与N2未充分反应     C.产物与空气接触.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.实验室里用如图所示装置制取纯净的无水CuCl2.试回答下列问题:

(1)写出A中圆底烧瓶中发生反应的化学方程式MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2 ↑+2H2O
(2)B处盛有饱和食盐水,其作用是除去Cl2中的HCl.
(3)C处盛放的试剂浓硫酸(填名称),其作用是干燥Cl2
(4)E处盛有氢氧化钠溶液;发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
(5)D处的反应方程式为:Cu+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl2
(6)实验结束时,应先熄灭D处酒精灯.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.正丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3)是一种化工原料,常温下为无色液体,不溶于水,沸点为142.4℃,密度比水小.某实验小组利用如下装置来合成正丁醚(其它装置均略去),发生的主要反应为:
2CH3CH2CH2CH2OH$→_{135℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
实验过程如下:在容积为100mL 的三颈烧瓶中将5mL浓硫酸、14.8g正丁醇和几粒沸石混合均匀,再加热回流一段时间,收集到粗产品,精制得到正丁醚.
回答下列问题:
(1)合成粗产品时,液体试剂加入顺序是先加正丁醇,后加浓硫酸.
(2)实验中冷凝水应从a口出去(填“a”或“b”).
(3)为保证反应温度恒定在135℃,装置C中所盛液体必须具有的物理性质为该液体沸点大于135℃.
(4)得到的正丁醚粗产品依次用8mL50%的硫酸、10mL水萃取洗涤.该步骤中需要的属于硅酸盐材质的实验仪器是烧杯、玻璃棒、分液漏斗,该仪器使用前需要检验是否漏水.
(5)将分离出的有机层用无水氯化钙干燥,过滤后再进行蒸馏(填操作名称)精制得到正丁醚.
(6)本实验最终得到6.50g正丁醚,则正丁醚的产率是50.0%.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

19.硫酸亚铁容易被氧化,而硫酸亚铁铵晶体[(NH42SO4•FeSO4•6H2O]较稳定,常用于代替硫酸亚铁作还原剂.现以铁屑为主要原料制备硫酸亚铁铵晶体,其反应如下:Fe+H2SO4(稀)═FeSO4+H2
FeSO4+(NH42SO4+6H2O═(NH42SO4•FeSO4•6H2O
步骤l:在盛有适量铁屑的锥形瓶里加入某种试剂除去油污,加热,充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量,铁屑质量为m1
步骤2:将处理过的铁屑加入到一定量的稀H2SO4中,加热至50℃-80℃充分反应,趁热过滤并用少量热水洗涤,滤液及洗涤液都转移至蒸发皿中.滤渣干燥后称重,剩余铁屑质量为m2
步骤3:准确称取所需质量的硫酸铵晶体加入“步骤2”的蒸发皿中,搅拌使之溶解,缓缓加热一段时间,将其冷却结晶、过滤.用无水乙醇洗涤晶体并自然干燥,称量所得晶体质量为m3
回答下列问题:
(1)能够用于除去铁屑表面油污的试剂是AB(填字母).
A.纯碱溶液  B.烧碱溶液    C.明矾溶液  D.稀硫酸
(2)步骤2中趁热过滤的目的是避免FeSO4因结晶而造成损失.
(3)硫酸亚铁在潮湿的空气中易被氧化生成一种物质(碱式硫酸铁),该反应的化学方程式为4FeSO4+O2+2H2O=4Fe(OH)SO4
(4)铁屑表面常有少量的铁锈(Fe2O3•nH2O),对FeSO4的制备无(填“有”、“无”)影响,理由是(用离子方程式回答)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+
(5)若忽略铁锈的影响,上述实验中硫酸亚铁铵晶体的产率为$\frac{56{m}_{3}}{392({m}_{1}-{m}_{2})}$×100%.
(6)请设计一个简单的实验,检验硫酸亚铁铵晶体中含有结晶水(简述实验操作、现象和结论)取硫酸亚铁铵晶体于试管中,用酒精灯加热试管,观察现象在试管口有液体水生成,说明硫酸亚铁铵晶体中含有结晶水.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.双鸭山市第一中学高二化学兴趣小组在实验室中制备硝基苯的主要步骤如下:
a.配制一定比例的浓H2SO4与浓HNO3的混合酸,加入反应器中;
b.向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀;
c.在一定温度下发生反应,直至反应结束;
d.粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤;
e.将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯净硝基苯.请填写下列空白:
①制备硝基苯的反应类型是取代反应.
②配制一定比例的浓H2SO4和浓HNO3的混合酸时,操作的注意事项是:先将浓硝酸注入容器中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却.
③步骤d中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是分液漏斗.
④步骤d中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是除去粗产品中残留的酸.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.常温下,水溶液中能大量共存的一组离子是(  )
A.与Al反应放出氢气的溶液中:Na+、H+、NH4+、NO3-
B.在c(H+)=1.0×10-13,mol/L的溶液中:Na+、K+、AlO2-、CO32-
C.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、NO3-、S2-
D.在pH=1的溶液中:NH4+、K+、ClO-、Cl-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.ClO2气体是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂.我国从2 000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒.
(1)消毒水时,ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,说明ClO2具有氧化性.
(2)工业上可用 Cl2氧化 NaClO2溶液制取 ClO2,该反应的化学方程式为Cl2+2NaClO2=2NaCl+2ClO2.工业上还可在80℃时电解氯化钠溶液得到 NaClO3,然后与盐酸反应得到ClO2.电解时,NaClO3在(填阴或阳)阳极生成,生成ClO3-的电极反应式为Cl--6e-+3 H2O=6H++ClO3-
(3)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8mg/L之间.碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:
Ⅰ.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝.
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液.(已知:2S2O${\;}_{3}^{2-}$+I2═S4O${\;}_{6}^{2-}$+2I-
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3.
操作时,不同pH环境中粒子种类如图所示:
请回答:
①操作Ⅰ中反应的离子方程式是2ClO2+2I-=2ClO2-+I2
②确定操作Ⅱ完全反应的现象是蓝色消失,半分钟内不变色.
③在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O.
④若水样的体积为1.0L,在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3 mol/L的Na2S2O3溶液10mL,则水样中ClO2的浓度是0.675mg/L.

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