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1.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→BrCH2CH2Br
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)在此制各实验中,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
(2)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
(3)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;
(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,其主要目的是避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是产品1,2-二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会凝固而堵塞导管.

分析 (1)乙醇在浓硫酸140℃的作用下发生分子间脱水;
(2)浓硫酸具有强氧化性,可能氧化乙醇中的碳,则生成气体为二氧化硫、二氧化碳;
(3)乙烯和溴水发生了加成反应;
(4)根据1,2-二溴乙烷和水的密度相对大小解答;
(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进行解答;
(7)根据溴易挥发、该反应放热分析;根据1,2-二溴乙烷的熔点(凝固点)低进行分析.

解答 解:(1)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水,生成乙醚,所以在此制各实验中,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,故d正确,
故答案为:d;
(2)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,所以装置C中为氢氧化钠溶液,
故答案为:c;
(3)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,则溴的颜色完全褪去时,该制备反应已经结束,
故答案为:溴的颜色完全褪去;
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,所以振荡后静置后产物应在分液漏斗的下层,
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,需要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,否则会凝固而堵塞导管,
故答案为:避免溴的大量挥发;产品1,2-二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会凝固而堵塞导管.

点评 本题通过制备1,2-二溴乙烷的实验,考查了制备方案的设计,题目难度中等,明确制备原理为解答关键,注意掌握常见物质的性质,试题培养了学生的分析能力及化学实验能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

14.下列反应进行分类时(按初中的方法),既属于氧化反应又属于化合反应的是(  )
A.Zn+H2SO4═ZnSO4+H2B.2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2
C.S+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO2D.H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

15.实验证实,烯烃被高锰酸钾酸性溶液氧化时有如下规律:
$\stackrel{高锰酸钾酸性溶液}{→}$R-COOH+
已知某烃在通常情况下,只能跟等物质的量的溴反应:它与高锰酸钾酸性溶液反应时,所得到的氧化产物只有一种且没有取代基.又知该烃完全燃烧时所需氧气的体积是相同情况下烃蒸气的8.5倍,是通过计算写出该烃及氧化产物的结构简式分别为,HOOC(CH24COOH.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.A、B、C、D为4种钠的化合物,A、B、C和盐酸反应均得到D,将固体C加热可制得A,若在A的溶液中通入一种无色、无味气体,又可制得C,若B与C的溶液混合可制得A,试推断:
(1)A是Na2CO3,B是NaOH,C是NaHCO3,D是NaCl.
(2)完成有关反应方程式:A→CNa2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3;B+C→ANaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O.

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16.以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料,制取氧化钴的流程如图1:

(1)溶解:溶解后过滤,将滤渣洗涤2~3次,洗液与滤液合并,其目的是提高钴等元素的利用率;所得滤渣的主要成分是SiO2(写化学式).
(2)氧化:加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式6Fe2++6H++ClO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Fe3++Cl-+3H2O;
已知:铁氰化钾化学式为K3[Fe(CN)6];亚铁氰化钾化学式为K4[Fe(CN)6]•3H2O.
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)
4Fe3++3[Fe(CN)6]4-═Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)
确定Fe2+是否氧化完全的方法是取氧化后的溶液少许于试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则Fe2+已全部被氧化.(可供选择的试剂:铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)
(3)除铁:加入适量的Na2CO3调节酸度,生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO44(OH)12]沉淀,写出该反应的化学方程式3Fe2(SO43+6H2O+6Na2CO3=Na2Fe6(SO44(OH)12↓+5Na2SO4+6CO2↑.
(4)沉淀:生成沉淀碱式碳酸钴[(CoCO32•3Co(OH)2],沉淀需洗涤,洗涤的操作是向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,静置使滤液流出.重复操作2~3次.
(5)溶解:CoCl2的溶解度曲线如图2所示.向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸,边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤,其原因是防止因温度降低,CoCl2晶体析出.
(6)灼烧:准确称取所得CoC2O4 1.470g,在空气中充分灼烧得0.830g氧化钴,写出氧化钴的化学式Co2O3

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.如图是教师在课堂中演示的实验装置(铁架台等辅助仪器略去未画,忽略空气中CO2的影响)

(1)实验是为了探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,请问试管A中盛放的药品是②(填序号)
(①碳酸钠  ②碳酸氢钠).
(2)写出加热时试管内发生的化学反应方程式:2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2
(3)加热一段时间后,烧杯Ⅱ中澄清石灰水的实验现象是:澄清石灰水变浑浊;
(4)加热至固体质量不再变化,向剩余的固体中加入足量的盐酸,发生的离子方程式:CO32-+2H+═H2O+CO2↑.

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13.实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中加热,使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体.
(1)为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为3:2
为了吸收该反应中产生的尾气,请选择下列中合适的装置B.
(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:第一组:空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在仪器X中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜.反应完全后,加入物质甲调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5 mol•L-1,就认为沉淀完全.已知:Ksp[Fe((OH)3]≈10-38),然后过滤、浓缩、结晶.
请回答下列问题:
①方案1中的仪器X名称是坩埚.
②方案2为了使铁离子全部沉淀,应调节pH至少为3.
③方案2中甲物质可选用的是CD.
A.CaO  B.NaOH  C.CuCO3  D.Cu2(OH)2CO3 E.Fe2(SO43
④方案2中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol•L-1的稀硫酸中,控温在50℃加入18mL 10%的H2O2反应0.5h,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4•5H2O 10.5g.
请回答下列问题:
⑤反应时温度控制在50~60℃不宜过高的原因是防止双氧水分解.
⑥本实验CuSO4•5H2O的产率为84.8%.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

10.煤化工中常将研究不同温度下的平衡常数,投料比及产率等问题,已知:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表:下列叙述正确的是(  )
温度℃4005008301000
平均常数K10910.6
A.上述反应中正反应是吸热反应
B.该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{\{c({H}_{2})•c(C{O}_{2})\}}{\{c(CO)•c({H}_{2}O)\}}$
C.该反应在400℃时达平衡状态,若升高温度,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.在830℃,2L的密闭容器中,冲入1molCO、5molH2O(g)、3molCO2和2molH2发生上述反应,在达到平衡前V(正)<V(逆)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.硫酸工业尾气中二氧化硫含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放.某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫含量,采用以下方案:
甲方案:如图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积.将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定二氧化硫的含量.当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A.
(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验准确度,其理由是增大SO2与碘水的接触面积,使SO2和碘水充分反应.
(2)洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代,请你举出一种:酸性高锰酸钾溶液或溴水.
(3)洗气瓶C溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量偏低(填“偏高”“偏低”或“无影响”).
乙方案:实验步骤如以下流程图所示:

(4)写出步骤②中反应的化学方程式H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O.
(5)步骤③中洗涤沉淀的方法是向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,待水流尽后,重复操作2~3次.
(6)通过的尾气体积为VL(已换算成标准状况)时,该尾气中二氧化硫含量(体积分数)为$\frac{22.4m}{233V}$(用含有V、m的代数式表示).
丙方案:将乙方案中步骤①省略,直接将尾气通入过量Ba(OH)2溶液,其余步骤与乙方案相同.
(7)你认为丙方案是否合理,说明理由:不合理,BaSO3被部分氧化为BaSO4

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