12.實驗室制備1,2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(濃)}$CH2=CH2
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反應(yīng)有:乙醇在濃硫酸的存在下在l40℃脫水生成乙醚.
用少量的溴和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷的裝置如圖所示:

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
    乙醇1,2-二溴乙烷    乙醚
    狀態(tài)  無色液體   無色液體  無色液體
密度/g•cm-3    0.79    2.2    0.71
  沸點/℃    78.5    132    34.6
  熔點/℃-130    9-116
回答下列問題:
(1)在此制各實驗中,要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,其最主要目的是d;(填正確選項前的字母)
a.引發(fā)反應(yīng)    b.加快反應(yīng)速度     c.防止乙醇揮發(fā)   d.減少副產(chǎn)物乙醚生成
(2)在裝置C中應(yīng)加入c,其目的是吸收A中反應(yīng)可能生成的酸性氣體:(填正確選項前的字母)
a.水    b.濃硫酸       c.氫氧化鈉溶液       d.飽和碳酸氫鈉溶液
(3)判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是溴的顏色完全褪去;
(4)將1,2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在下層(填“上”、“下”);
(5)若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2,最好用b洗滌除去;(填正確選項前的字母)
a.水    b.氫氧化鈉溶液    c.碘化鈉溶液    d.乙醇
(6)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚.可用蒸餾的方法除去;
(7)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,其主要目的是乙烯與溴反應(yīng)時放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā);但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的凝固點較低(9℃),過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞.

分析 (1)乙醇在濃硫酸140℃的作用下發(fā)生分子間脫水;
(2)濃硫酸具有強氧化性,可能氧化乙醇中的碳;
(3)乙烯和溴水發(fā)生了加成反應(yīng);
(4)根據(jù)1,2-二溴乙烷和水的密度相對大小解答;
(5)Br2可以和氫氧化鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng);
(6)利用1,2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同進行解答;
(7)溴易揮發(fā),該反應(yīng)放熱.

解答 解:(1)在此制各實驗中,要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,因乙醇在濃硫酸140℃的條件下,發(fā)生分子內(nèi)脫水,生成乙醚,
故答案為:d;
(2)濃硫酸具有強氧化性,將乙醇氧化成二氧化碳,自身被還原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫均能和氫氧化鈉溶液反應(yīng),則裝置C中應(yīng)加入NaOH溶液吸收酸性氣體,
故答案為:c;
(3)乙烯和溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷為無色,則判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是溴的顏色完全褪去,
故答案為:溴的顏色完全褪去;
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,振蕩后靜置,有機產(chǎn)物應(yīng)在下層,
故答案為:下;
(5)常溫下Br2和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng):2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,所以若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2,最好用NaOH溶液洗滌除去,
故答案為:b;
(6)1,2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同,兩者均為有機物,互溶,用蒸餾的方法將它們分離,
故答案為:蒸餾;
(7)溴在常溫下,易揮發(fā),乙烯與溴反應(yīng)時放熱,溴更易揮發(fā),則裝置D中冰水冷卻可避免溴的大量揮發(fā),但1,2-二溴乙烷的凝固點9℃較低,不能過度冷卻,
故答案為:乙烯與溴反應(yīng)時放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā);1,2-二溴乙烷的凝固點較低(9℃),過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞.

點評 本題考查有機物的制備實驗,為高頻考點,把握有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、實驗技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ木C合考查,題目難度不大.

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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.NO能否與Na2O2反應(yīng)?如果能反應(yīng),產(chǎn)物是什么?某興趣小組對此進行探究.
【查閱資料】①NO不與堿反應(yīng);②亞硝酸鹽除淺黃色的AgNO2難溶于水外,其余易溶于水;
③2NaNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNO2+O2↑,NaNO2熱穩(wěn)定性很高.
【實驗探究Ⅰ】興趣小組的同學經(jīng)討論設(shè)計了如圖所示實驗:
(1)儀器a的名稱是錐形瓶;干燥管D的作用是防止E中的水蒸氣進入C管.
(2)從分液漏斗中加稀硝酸之前,先加入少量稀硫酸讓A中鋅粉完全溶解,其目的是產(chǎn)生H2來排出裝置中的空氣.
(3)若無B裝置,后果是A中揮發(fā)出的水蒸氣和硝酸蒸汽會進入C管與Na2O2反應(yīng),干擾實驗.
(4)實驗觀察到C中固體顏色變白,E中氣體先變紅棕色,最終又變無色.E中總反應(yīng)的化學方程式是4NO+3O2+2H2O═4HNO3
【實驗探究Ⅱ】該興趣小組進一步探究C中生成的白色固體的成分.
(5)提出假設(shè):假設(shè)1.白色固體只有NaNO2;假設(shè)2.白色固體只有NaNO3;假設(shè)3.白色固體是兩種物質(zhì)的混合物.
(6)實驗驗證:①要證明假設(shè)2是否成立,實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論是取C管中的固體少量于試管中溶于水,加入AgNO3溶液,若沒有淺黃色沉淀,則假設(shè)2成立;若有沉淀則假設(shè)2不成立.
②為證明是假設(shè)1還是假設(shè)3成立,稱取C中生成的白色固體a g置于坩堝中(坩堝質(zhì)量為c g),用酒精燈加熱至質(zhì)量不再改變,冷卻后稱得坩堝和剩余固體總質(zhì)量為b g,假設(shè)3成立時b-c的數(shù)字范圍是$\frac{69}{85}$a<b-c<a.(用含a的不等式表示)

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3.①甲醇(CH3OH)是一種重要基本化工原料、燃料和溶劑.
煤的液化通常是將煤先轉(zhuǎn)化成水煤氣,再進一步合成液態(tài)的甲醇、已知水煤氣(主要成分:CO與H2)每合成1g甲醇會釋放出akJ的熱量.請寫出該反應(yīng)的熱化學反應(yīng)方程式:2H2(g)+CO(g)=2CH3OH(l)△H=-32akJ/mol.
②工業(yè)上用甲醇與氨氣在一定條件下合成重要的化工原料三甲胺,其反應(yīng)方程式為:3CH3OH+NH3═C3H7N+3H2O,請寫出三甲胺的電子式:
(2)二元弱酸請硫酸的電離方程式為:H2S?H++HS-、HS-?H++S2-,常溫下電離常數(shù)K=9.1×10-8,K=1.1×10-23,回答下列有關(guān)問題:
①已知NaHS溶液中S2-的濃度小于H2S的濃度,則溶液呈堿性(填:酸性、中性或堿性);向溶液中通入少量Cl2后,溶液中$\frac{c({H}_{2}S)}{c(H{S}^{-})}$將變大(填:變大、變小或不變)
②已知碳酸的酸性強于氫硫酸,等物質(zhì)的量的Na2CO3與Na2S的混合溶液中各離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>c(CO32-)>c(S2-)>c(OH-)>c(HCO3-)c(HS-)>c(H+);;
③寫出將硫化氫氣體通入到硫酸銅中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:Cu2++H2S═CuS↓+2H+;現(xiàn)有2×10-3mol/L的氫硫酸溶液與2×10-4 mol/L的CuSO4溶液等體積混合,調(diào)節(jié)溶液的pH為4,判斷是否有沉淀生成有(填:有、沒有或無法判斷).列式計算寫出判斷依據(jù):(常溫下,KSP(CuS=1.27×10-30)Qc>Ksp.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.A、B、C、D、E代表5種元素.請?zhí)羁眨?br />(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子,其元素符號為N.
(2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同,B的元素的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5,C的元素符號為K.
(3)D元素的正三價離子的3d亞層為半充滿,D的元素符號為Fe,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2
(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,E的元素符號為Cu,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1
(5)前四周期元素中,基態(tài)原子中未成對電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同的元素有5種.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.某同學利用下列實驗裝置圖探究銅與稀硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物并進行噴泉實驗(假設(shè)藥品足量),請回答下列問題:
(1)實驗室用金屬銅和稀硝酸制取NO氣體的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
(2)實驗開始時,該同學進行了如下的操作步驟,正確的順序是③①④⑤②(填選項序號).
①打開活塞與止水夾
②U形管右側(cè)酸液與銅絲分離后,打開活塞
③檢查氣密性,組裝好其它部分儀器
④從長頸漏斗往U形管中注入稀硝酸至與橡皮塞下端齊平
⑤關(guān)閉活塞與止水夾
(3)第(2)題中操作④的目的是將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡,避免NO和O2反應(yīng)生成NO2對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾.
(4)上述實驗過程中長頸漏斗所起的作用是接收被氣體壓出U形管的液體,防止稀硝酸溢出.
(5)能證明稀硝酸與銅反應(yīng)還原產(chǎn)物是NO氣體的實驗現(xiàn)象是B(填選項字母).原因是2NO+O2=2NO2(用化學方程式表示).
A.U形管右側(cè)中收集到無色氣味
B.U形管右側(cè)產(chǎn)生的無色氣體進入圓底燒瓶后接觸空氣變?yōu)榧t棕色
C.U形管中溶液顏色變成藍色
(6)為了進行噴泉實驗,該同學又進行了如下操作:關(guān)閉活塞,反應(yīng)繼續(xù),當酸液與銅絲分離,再打開活塞,如此連續(xù)反復(fù)幾次,直到把燒瓶中的氧氣盡可能消耗干凈,關(guān)閉活塞.此時若要在燒瓶中進行噴泉實驗,可進行的操作是用熱毛巾捂住圓底燒瓶的底部,打開止水夾,當看到燒杯中導管口有氣泡冒出一會兒后,再移開熱毛巾.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2…表示,單位為kJ•mol-1).下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是( 。
I1I2I3I4I5
R740150077001050013600
①R的最高正價為+3價  
②R元素位于元素周期表中第ⅡA族  
③R元素第一電離能大于同周期相鄰元素  
④R元素的原子最外層共有4個電子  
⑤R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2
A.①③B.②③C.②③④D.②③⑤

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.已知X、Y為同周期主族元素,且電負性x>Y,下列說法一定錯誤的是( 。
A.原子半徑:X<Y
B.第一電離能:X>Y
C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HmY小于HnY
D.X與Y形成化合物時,一般顯負價,Y顯正價

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.原子序數(shù)依次增大的短周期元素a、b、c、d、e中,a原子的L層上s能級電子數(shù)等于p能極電子數(shù),b和d的A2B型氫化物均為V形分子,c的+1價離子比e的-1價離子少8個電子.回答下列問題:
(1)b元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)為2個.元素b、c、d的第一電離能由大到小的順序是O>S>Na(填元素符號).
(2)由這些元素形成的三原子分子中,分子的空間結(jié)構(gòu)屬于直線形的是CO2、CS2(寫出一種化學式即可),其中心原子的雜化軌道類型是sp.
(3)這些元素的單質(zhì)或由它們形成的AB型化合物中,其晶體類型屬于離子晶體的是NaCl(填化學式),若其晶體密度為a g•cm-3,則晶胞的體積是$\frac{234}{a{N}_{A}}$cm3(只要求列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)為NA).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變?yōu)樽攸S色,其原因可能是( 。
A.蘋果汁中的Fe2+變成Fe3+B.蘋果汁中含有Cu2+
C.蘋果汁含有OH-D.蘋果汁含有Fe3+

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