15.實(shí)驗(yàn)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(diǎn)/℃    78.5    132    34.6
  熔點(diǎn)/℃    一l30    9-1l6
回答下列問題:
(1)在此制各實(shí)驗(yàn)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c;(填正確選項(xiàng)前的字母)
a.引發(fā)反應(yīng)    b.加快反應(yīng)速度     c.減少副產(chǎn)物乙醚生成   d.防止乙醇揮發(fā)
(2)在裝置C中應(yīng)加入b,其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體;(填正確選項(xiàng)前的字母)
a.水     b.氫氧化鈉溶液      c.濃硫酸       d.飽和碳酸氫鈉溶液
(3)判斷該制備實(shí)驗(yàn)實(shí)各反應(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a洗滌除去;(填正確選項(xiàng)前的字母)
a.氫氧化鈉溶液       b.碘化鈉溶液      c.水      d.Na2SO3溶液
(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(shí)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(diǎn)較低(9℃),過度冷卻會(huì)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)生分子間脫水生成乙醚;
(2)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,可能氧化乙醇中的碳生成二氧化碳、二氧化硫等酸性氣體;
(3)乙烯和溴水發(fā)生了加成反應(yīng),少量的溴會(huì)全部反應(yīng);
(4)根據(jù)1,2-二溴乙烷和水的密度相對(duì)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(diǎn)不同進(jìn)行解答;
(7)溴易揮發(fā),該反應(yīng)放熱.

解答 解:(1)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:c;
(2)濃硫酸具有強(qiáng)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、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應(yīng),
故答案為:b;
(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,少量溴反應(yīng)完全,故答案為:溴的顏色完全褪去;
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度為2.2g/cm-3比水大,在溶液中的下層,
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,
故答案為:a;
(6)1,2-二溴乙烷與乙醚的沸點(diǎn)不同,兩者均為有機(jī)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(shí)放熱,溴更易揮發(fā),冷卻可避免溴的大量揮發(fā),但1,2-二溴乙烷的凝固點(diǎn)9℃較低,不能過度冷卻,容易堵塞導(dǎo)氣管,
故答案為:乙烯與溴反應(yīng)時(shí)放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā);1,2-二溴乙烷的凝固點(diǎn)較低(9℃),過度冷卻會(huì)使其凝固而使氣路堵塞.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了乙醇制備1,2-二溴乙烷,掌握相關(guān)物質(zhì)的基本化學(xué)性質(zhì),是解答本題的關(guān)鍵,平時(shí)須注意積累相關(guān)反應(yīng)知識(shí),難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.92克NaHCO3和KHCO3的混合物和足量的鹽酸反應(yīng),收集到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下二氧化碳?xì)怏w22.4L,求混合物中NaHCO3和KHCO3的質(zhì)量.

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6.氯化銅是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品.某研究小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)按下述流程制備氯化銅晶體(CuCl2•2H2O).

(1)實(shí)驗(yàn)室采用如圖所示的裝置,可將粗銅與Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體1(部分儀器和夾持裝置已略去).
①儀器A的名稱是分液漏斗.
②上述整套裝置氣密性檢查的方法連接裝置,往分液漏斗中裝入水,打開A的旋塞,看裝NaOH溶液的瓶中是否有氣泡冒出.
③有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置,你認(rèn)為是否必要(填“是”或“否”)否.原因HCl與粗銅不反應(yīng),之后可被NaOH溶液吸收.
(2)試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì),X可選用下列試劑中的(填序號(hào))bd.
a.Fe2O3    b.CuO   c.NH3•H2O   d.Cu2(OH)2CO3  e.CuSO4   f.Fe
(3)在溶液2轉(zhuǎn)化為CuCl2•2H2O的操作過程中,發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榫G色.小組同學(xué)欲探究其原因.已知:在氯化銅溶液中有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
Cu(H2O)42+(aq)+4Cl-(aq)═CuCl42-(aq)+4H2O(l)
藍(lán)色                         綠色
①取氯化銅晶體配制成藍(lán)綠色溶液Y,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),下列說法不正確的是a(填序號(hào)).
a.在Y中加入NaCl固體,溶液變?yōu)樗{(lán)色
b.在Y中加入CuCl2晶體,溶液變?yōu)榫G色
c. 將Y加水稀釋,發(fā)現(xiàn)溶液呈藍(lán)色
d.取Y溶液用惰性電極進(jìn)行電解,溶液顏色最終消失
(4)運(yùn)用下列裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莂c

a.用裝置甲及試劑可制取氯氣,更換藥品后還可制取氫氣、二氧化碳、氧氣
b.用裝置乙可用于除去二氧化碳中的少量氯化氫,也可除去氯氣中的少量氯化氫
c.用裝置丙可分離二氧化錳和氯化錳溶液
d.用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl2•4H2O.

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3.科研生產(chǎn)中常涉及碳的化合物.請(qǐng)回答下列問題:
(1)700℃時(shí),向容積為3L的密閉容器中充人一定量的CO和H2O,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見表(表中t2>t1):
反應(yīng)時(shí)間/minN[CO(g)]molN[H2O(g)]mol
01.80.9
t11.2
t2y0.3
①反應(yīng)在t1 min內(nèi)的平均速率為v(H2)=$\frac{0.2}{{t}_{1}}$mol/(L.min);判定t1達(dá)平衡狀態(tài)的理由是t1 min時(shí)生成水的物質(zhì)的量為0.3mol,與t2 min時(shí)生成水的物質(zhì)的量相等,不再隨時(shí)間發(fā)生變化.
②保持其他條件不變,起始時(shí)向容器中充入0.9mol CO和1.8mol H2O(g),達(dá)平衡時(shí),CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)=0.2mol/L.
(2)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).CO在不同溫度下平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示.該反應(yīng)的△H<0(填“>”、“=”或“<”),實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃,1.3×l04kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是在1.3×l04kPa左右,CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)較高,再增大壓強(qiáng),對(duì)設(shè)備要求較高,增大成本.
(3)CH4和H2O(g)通入聚焦太陽能反應(yīng)器,發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),將等物質(zhì)的量的CH4和H2O(g)充入2L恒容密閉反應(yīng)器,某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡,平衡常數(shù)值K=27,此時(shí)測(cè)得n(CO)=0.2mol,通過計(jì)算求CH4的平衡轉(zhuǎn)化率(保留2位小數(shù)).

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10.合成氨工業(yè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義.對(duì)于密閉容器中的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),500℃,30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示.下列敘述正確的是( 。
A.點(diǎn)e的正反應(yīng)速率比點(diǎn)d的大
B.點(diǎn)c處反應(yīng)達(dá)到平衡
C.點(diǎn)d(t1時(shí)刻)和點(diǎn)e(t2時(shí)刻)處n(N2)不同
D.在給定條件下,t1、t2時(shí)刻N(yùn)H3的含量相同

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20.將500mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,取一份加入含amol NaOH的燒堿溶液,恰好完全反應(yīng);另取一份加入含b mol HCl的鹽酸,恰好完全反應(yīng).則該混合溶液中c(Na+)(單位:mol•L-1)為( 。
A.$\frac{2b-a}{20}$B.2b-aC.5b-$\frac{5a}{2}$D.10b-5a

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7.已知氯元素某種原子的質(zhì)量是a g,12C原子的質(zhì)量是b g,NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是( 。
A.由題中信息可知 NA的值為$\frac{12}$
B.Wg該原子的物質(zhì)的量一定是$\frac{W}{a{N}_{A}}$mol
C.W g該原子中含有的電子數(shù)為$\frac{17W}{a{N}_{A}}$
D.該原子的摩爾質(zhì)量是aNAg/mol

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4.查資料得:HNO2是一種弱酸且不穩(wěn)定,易分解生成NO和NO2;它能被常見的強(qiáng)氧化劑氧化;在酸性溶液中它也是一種氧化劑,如能把Fe2+氧化成Fe3+.AgNO2是一種難溶于水、易溶于酸的化合物.試回答下列問題:
(1)下列方法中,不能用來區(qū)分NaNO2和NaCl的是D(填序號(hào)).
A.測(cè)定這兩種溶液的pH                     B.用AgNO3和HNO3兩種試劑來區(qū)別
C.在酸性條件下加入KI-淀粉溶液來區(qū)別      D.分別在兩種溶液中滴加甲基橙
(2)Fe與過量稀硫酸反應(yīng)可以制取FeSO4.若用反應(yīng)所得的酸性溶液,將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,要求產(chǎn)物純凈,可選用的最佳試劑是B(填序號(hào)).
A.Cl2    B.H2O2     C.KMnO4     D.HNO3
(3)某同學(xué)把酸性高錳酸鉀溶液滴入NaNO2溶液中,觀察到紫色褪去,同時(shí)生成NO3-和Mn2+,請(qǐng)寫出反應(yīng)的離子方程式:6H++5NO2-+2MnO4-═NO3-+2Mn2++3H2O.
(4)已知FeSO4在一定條件下可轉(zhuǎn)變?yōu)楦哞F酸鉀(K2FeO4),高鐵酸鉀是一種新型、高效的綠色水處理劑,在水中發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體.高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是凈水、消毒.

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5.有可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)△H,試根據(jù)圖示下列判斷錯(cuò)誤的是(  )
A.壓強(qiáng)P1<P2B.a+b<c+dC.T1<T2D.△H<0

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同步練習(xí)冊(cè)答案