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15.实验室制备1,2二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2═CH2+H2O
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140℃脱水生成乙醚.用少量溴和足量的乙醇制备1,2二溴乙烷的装置如下图所示:
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•cm30.792.20.71
沸点/℃78.513234.6
熔点/℃-1309-116
回答下列问题:
(1)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 装置A是乙醇在浓硫酸的存在下在170℃脱水生成乙烯,浓硫酸的强氧化性、脱水性导致市场的乙烯气体中含有杂质二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等杂质,通过装置B中长导管内液面上升或下降调节装置内压强,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,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应,装置C是利用氢氧化钠溶液吸收杂质气体,溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,装置D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,否则会使产品凝固而堵塞导管,1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,所以加水,振荡后静置,产物应在下层
,分离得到产品.
(1)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚;
(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;
(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;
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大;
(5)常温下下Br2和氢氧化钠发生反应,可以除去混有的溴;
(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;
(7)溴易挥发,冷却防止溴大量挥发;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.

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,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,选择d;
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而被吸收,故选c,
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,D中溴颜色完全褪去说明反应已经结束,
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,有机层在下层,
故答案为:下;
(5)a.溴更易溶液1,2-二溴乙烷,用水无法除去溴,故a错误;
b.常温下Br2和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,再分液除去,故b正确;
c.NaI与溴反应生成碘,碘与1,2-二溴乙烷互溶,不能分离,故c错误;
d.酒精与1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故d错误,
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,过度冷却会使其凝固而使气路堵塞,B中长导管内液面上升,
故答案为: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 本题考查有机物合成实验,涉及制备原理、物质的分离提纯、实验条件控制、对操作分析评价等,是对基础知识的综合考查,需要学生具备扎实的基础,难度中等.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.羧基硫(COS)可作为一种食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害,T℃时,在体积为2L的恒容密闭容器中,将10molCO和一定量的H2S混合加热并进行下列反应;CO(g)+H2S(g)?COS(g)+H2(g)  K=0.1,经过2min达到平衡,此时CO的物质的量为8mol,下列说法正确的是(  )
A.0~1min,CO的平均反应速率为o.5mol/(L•min)
B.增大压强,化学反应速率加快,K增大
C.H2S的平衡转化率为71.4%
D.平衡后,又加入CO、H2各1mol,平衡逆动

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.某化学兴趣小组用甲、乙两套装置(如图1所示)进行甲酸(HCOOH)与甲醇(CH318OH)酯化反应的实验.已知,甲醇有毒,沸点65℃,甲酸甲酯无毒,沸点32℃.回答以下问题:

(1)甲酸和(CH318OH)进行酯化反应的化学方程式是:HCOOH+CH318OH$?_{△}^{浓硫酸}$HCO18OCH3+H2O
(2)乙装置中长玻璃导管c的作用是平衡气压,冷凝回流,冷凝水应该从b进入.(填“a”或“b”)
(3)甲、乙两套装置中效果比较好的装置是乙,原因:乙的冷凝效果好,减少了甲醇等有毒物质对大气的污染.
(4)现拟分离含甲酸与甲醇和水的甲酸甲酯粗产品,图2是分离操作步骤流程图.在图中圆括号表示加入适当的试剂,编号表示适当的分离方法.

 1)写出加入的试剂:试剂(a)是饱和碳酸钠溶液;试剂(b)是稀硫酸.
 2)写出有关的操作分离方法:①是分液,②是蒸馏,③是蒸馏.
 3)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是除去甲酸甲酯中混有的少量水.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

3.溴苯是一种常用的化工原料,通常以苯和溴为原料制取,查资料知:
溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸点/℃8059156
在水中的溶解度微溶微溶微溶
实验室制备溴苯的实验步骤如下:
步骤1:在a中加入15mL苯和少量铁屑,再将b中4.0mL液溴慢慢加入到a中.
步骤2:充分反应后,向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑.
步骤3:滤液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL 水洗涤,分液得粗溴苯.
步骤4:向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤即得粗产品.

(1)步骤1仪器a中发生的主要化学反应方程式为:C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr.
(2)仪器c的作用是冷凝回流,回流的主要物质有:C6H6、Br2
(3)步骤3中NaOH所发生的主要反应是:Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O.
(4)若将图1虚线框部分改为图2装置,则 D、E可以检验出来的物质是HBr,其中试管C中苯的作用是吸收溴蒸气,能否据此判断发生了取代反应?是(填“是”或“否”).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.4,7-二甲基香豆素(熔点:132.6℃)是一种重要的香料,广泛分布于植物界中,由间-甲苯酚为原料的合成反应如下:

实验装置图如下:

主要实验步骤:
步骤1:向装置a中加入60mL浓硫酸,并冷却至0℃以下,搅拌下滴入间-甲苯酚30mL(0.29mol)和乙酰乙酸乙酯26.4mL (0.21mol)的混合物.
步骤2:保持在10℃下,搅拌12h,反应完全后,将其倒入冰水混合物中,然后抽滤、水洗得粗产品
步骤3:粗产品用乙醇溶解并重结晶,得白色针状晶体并烘干,称得产品质量为33.0g.
(1)简述装置b中将活塞上下部分连通的目的平衡上下气压,使漏斗中液体顺利流下.
(2)浓H2SO4需要冷却至0℃以下的原因是防止浓H2SO4将有机物氧化或炭化.
(3)反应需要搅拌12h,其原因是使反应物充分接触反应,提高反应产率.
(4)本次实验产率为90.3%(百分数保留一位小数)
(5)实验室制备乙酸乙酯的化学反应方程式CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,用饱和的碳酸钠溶液(填药品名称)收集粗产品,用分液(填操作名称)的方法把粗产品分离.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.能正确表示下列反应的离子方程式为(  )
A.向明矾(KAl(SO42•12H2O)溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-沉淀完全:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-═2Al(OH)3↓+3BaSO4
B.Fe3O4溶于足量稀HNO3:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
C.玻璃试剂瓶被烧碱溶液腐蚀:SiO2+2Na++2OH-=Na2SiO3↓+H2O
D.VO2+与酸性高锰酸钾溶液反应:5VO2++MnO4-+H2O═5VO2++Mn2++2H+

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列晶体模型对应的物质熔化时破坏共价键的是(  )
A.
金刚石模型
B.
   干冰模型
C.
   碳60模型
D.
   氯化钠模型

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.有关甲苯的实验事实中,能说明苯环对侧链性质的影响的是(  )
A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.甲苯与浓硫酸和浓硝酸混酸反应生成2,4,6-三硝基甲苯
C.1mol甲苯能与3mol氢气发生加成反应
D.甲苯可以燃烧并产生浓烈的黑烟

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,请回答下列问题
(1)一定温度下,在一恒容的密闭容器中,由CO 和H2合成甲醇
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是C(填序号)
A.每消耗1mol CO 的同时生成2molH2
B.混合气体总物质的量不变
C.生成CH3OH 的速率与消耗
D.CH3OH、CO、H2 的浓度都不再发生变化
②CO 的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示.B、C 两点的平衡常数K(B)> K(C)(填“>”“=”或“<”).
③某温度下,将2.0mol CO和6.0molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.25mol/L,则CO的转化率=75%,此温度下的平衡常数K=1.3(保留二位有效数字).
(2)常温下,将V mL、0.20mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.20mol/L甲酸溶液中,充分反应,溶液pH=7,此时V<20.00(填“>”、“=”或“<”);当氢氧化钠溶液与甲酸溶液恰好完全反应时,溶液中所含离子浓度由大到小排列顺序c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+
(3)已知:CH3OH、H2的燃烧热(△H)分别为-726kJ/mol、-285.8kJ/mol则常温下CO2和H2反应生成CH3OH和H2O的热化学方程式是CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-130.9 kJ•mol-1

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