5.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,下圖是實(shí)驗(yàn)室制備1,2-二溴乙烷并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(加熱及夾持設(shè)備已略).

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/cm30.792.20.71
沸點(diǎn)/℃78.513234.6
熔點(diǎn)/℃-1309-1l6
請按要求回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)開始之前必要的操作是檢查裝置的氣密性.
(2)儀器A的名稱為三頸瓶.
(3)實(shí)驗(yàn)過程中,若發(fā)現(xiàn)裝置B中水沿導(dǎo)管G上升,則需進(jìn)行的操作是停止加熱,向燒杯E中加適量溫水.
(4)裝置D中品紅溶液的作用是驗(yàn)證二氧化硫是否被除盡.
(5)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置E,其主要目的是減少液溴揮發(fā).
(6)判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是裝置E中小試管內(nèi)的液體由紅棕色變?yōu)闊o色;結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn)反應(yīng)結(jié)束時(shí),無水乙醇消耗量大大超過理論值,其原因是有副反應(yīng)發(fā)生或反應(yīng)過于劇烈,一部分乙烯沒有充分反應(yīng)就逸出(答出其中兩條即可).

分析 實(shí)驗(yàn)室制備1,2-二溴乙烷流程:裝置A中:乙醇在濃硫酸做催化劑、脫水劑條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,反應(yīng)方程式:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,全瓶b可以防止倒吸;當(dāng)c堵塞時(shí),氣體不暢通,則在b中氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)將水壓入直玻璃管中,甚至溢出玻璃管,裝置C中盛有氫氧化鈉可以和制取乙烯中產(chǎn)生的雜質(zhì)氣體二氧化硫發(fā)生反應(yīng),除去乙烯中帶出的酸性氣體,裝置D中品紅溶液驗(yàn)證二氧化硫是否被除盡,液溴易揮發(fā),反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置E,能減少液溴揮發(fā),E裝置中:乙烯與液溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷化學(xué)方程式為:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,反應(yīng)剩余的溴化氫、溴等有毒,能夠污染大氣,需要進(jìn)行尾氣吸收,用F吸收.
(1)因反應(yīng)過程中有氣體參與,所以實(shí)驗(yàn)開始之前必要的操作是檢查裝置的氣密性;
(2)根據(jù)儀器的特征分析,儀器A為三頸瓶;
(3)如果B中壓強(qiáng)增大,玻璃管中液面會(huì)上升,應(yīng)停止加熱,向燒杯E中加適量溫水
(4)二氧化硫能使品紅褪色;
(5)液溴易揮發(fā),冷水冷卻,能減少液溴揮發(fā);由表中數(shù)據(jù)可知溫度太低,1,2-二溴乙烷會(huì)凝結(jié)為固體;
(6)液溴為紅棕色,產(chǎn)物1,2-二溴乙烷為無色,根據(jù)顏色變化判斷反應(yīng)是否結(jié)束;乙醇在濃硫酸作催化劑作用下會(huì)有乙醚等副產(chǎn)物生成,反應(yīng)太劇烈時(shí)乙醇部分揮發(fā).

解答 解:(1)實(shí)驗(yàn)室中用乙醇和濃硫酸加熱來制取乙烯,然后用乙烯和溴單質(zhì)的加成反應(yīng)來制得1,2-二溴乙烷,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,因反應(yīng)過程中有氣體參與,所以實(shí)驗(yàn)開始之前必要的操作是檢查裝置的氣密性,
故答案為:檢查裝置的氣密性;
(2)儀器A有三個(gè)頸,為三頸瓶,
故答案為:三頸瓶;
(3)如果B中壓強(qiáng)增大,玻璃管中液面會(huì)上升,可能產(chǎn)生乙烯的速率過快,導(dǎo)致E裝置內(nèi)乙烯和溴單質(zhì)來不及完全反應(yīng)逸出,導(dǎo)致壓強(qiáng)增大,所以實(shí)驗(yàn)過程中,若發(fā)現(xiàn)裝置B中水沿導(dǎo)管G上升,則需進(jìn)行的操作是:停止加熱減慢乙烯產(chǎn)生速率,向燒杯E中加適量溫水提高E中反應(yīng)速率,
故答案為:停止加熱,向燒杯E中加適量溫水;
(4)無水乙醇和濃硫酸混合液制備乙烯時(shí),會(huì)有副產(chǎn)物二氧化硫生成,而二氧化硫能使品紅褪色,所以用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否被氫氧化鈉吸收完全,
故答案為:驗(yàn)證二氧化硫是否被除盡;
(5)液溴易揮發(fā),反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置E,能減少液溴揮發(fā),
故答案為:減少液溴揮發(fā);
(6)液溴為紅棕色,產(chǎn)物1,2-二溴乙烷為無色,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)液溴全部轉(zhuǎn)化為1,2-二溴乙烷,E中液體由紅棕色變?yōu)闊o色;乙醇在濃硫酸作催化劑作用下會(huì)有乙醚等副產(chǎn)物生成,反應(yīng)太劇烈時(shí)乙醇部分揮發(fā);
故答案為:裝置E中小試管內(nèi)的液體由紅棕色變?yōu)闊o色;有副反應(yīng)發(fā)生或反應(yīng)過于劇烈,一部分乙烯沒有充分反應(yīng)就逸出.

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物1,2-二溴乙烷的制取實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),解答本題的關(guān)鍵是把握制備實(shí)驗(yàn)的原理,牢固把握實(shí)驗(yàn)基本操作以及除雜問題是解答該類題目的保證,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.30mL0.1mol•L-1的Na2SO3溶液恰好將2×10-3molXO4-還原,則在還原產(chǎn)物中,X元素的化合價(jià)是( 。
A.+1B.+2C.+3D.+4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.酸、堿、鹽都是電解質(zhì),在水中都能電離出離子.
(1)0.1mol/L的下列溶液,pH由大到小的排列順序是A>B>C.(填序號(hào))
A.CH3COOH            B.HCl               C.H2SO4
(2)體積相同、pH相同的鹽酸和CH3COOH溶液與NaOH溶液完全中和時(shí),消耗NaOH的物質(zhì)的量較多的是CH3COOH,其原因是溶液中存在電離平衡:CH3COOH?CH3COO-+H+,pH相等的醋酸和鹽酸相比較,醋酸的物質(zhì)的量濃度大于鹽酸(結(jié)合電離方程式簡述).
(3)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能證明醋酸是弱電解質(zhì)的是CF
A.0.1mol/L的醋酸水溶液的pH值為3
B.常溫下同濃度醋酸水溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱
C.醋酸水溶液能使石蕊變紅
D.pH=3的醋酸、鹽酸中和等物質(zhì)的量的氫氧化鈉,醋酸溶液用的體積小
E.pH=3的醋酸、鹽酸稀釋到pH=5時(shí)醋酸用的水多
F.100mL 0.1mol/L的兩溶液能中和等物質(zhì)的量的氫氧化鈉
(4)水的電離平衡如圖所示,若A點(diǎn)表示25℃時(shí)水的電離平衡狀態(tài),當(dāng)升高溫度至100℃時(shí)水的電離平衡狀態(tài)為B點(diǎn),則此時(shí)水的離子積為10-12
100℃時(shí)pH=11的NaOH溶液a L與pH=1的H2SO4溶液b L混合,若所得混合液的pH=2,則a:b=9:11.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.下列不能用勒沙特列原理解釋的是( 。
A.工業(yè)合成氯化氫時(shí)使用過量氫氣
B.實(shí)驗(yàn)室制備乙酸丁酯時(shí)使用過量乙酸
C.加熱蒸干氯化鐵的溶液,得到氫氧化鐵固體
D.氯化銀懸濁液中加入硫化鈉溶液,產(chǎn)生黑色沉淀

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.某化學(xué)興趣小組做如下實(shí)驗(yàn),向3mL0.2mol/L NaOH溶液中滴加酚酞,觀察到溶液變紅色,繼續(xù)向上述紅色溶液中通入氯氣,觀察到溶液褪色,根據(jù)以上現(xiàn)象,學(xué)生經(jīng)討論后得出溶液褪色的結(jié)論有兩種:
結(jié)論1:氯氣與水反應(yīng)生成酸,酸堿中和使堿濃度減。
結(jié)論2:生成HClO具有漂白性.
請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述結(jié)論是否正確(寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟)取少量褪色的溶液,繼續(xù)加NaOH溶液,若出現(xiàn)紅色,可為酸堿中和的原因,若仍不出現(xiàn)紅色,則為HClO的漂白性.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

10.FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛.某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S.
Ⅰ.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華.他們設(shè)計(jì)了制備無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:

①檢查裝置的氣密性;
②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成
④…
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封
請回答下列問題:
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A的右端.要使沉積得FeCl3進(jìn)入收集器,第④步操作是在沉積的FeCl3固體下方加熱
(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號(hào))②⑤
(4)裝置B中的冷水作用為冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品;裝置C的名稱為干燥管;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)完后,因?yàn)槭ノ誄l2的作用而失效,寫出檢驗(yàn)FeCl2是否失效的試劑:KMnO4溶液;在虛線框內(nèi)畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑
Ⅱ.該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液.
(5)FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
(6)電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生H2,陽極的電極反應(yīng)為Fe2+-e-=Fe3+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.在25℃和101Kpa下,用Pt作電極電解CuSO4溶液,當(dāng)陰極產(chǎn)生6.4gCu時(shí),陽極產(chǎn)物的物質(zhì)的量為0.05mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.石油化工的重要原料CxHy可以合成很多有機(jī)化合物,以下是CxHy合成物質(zhì)E和J的流程圖:
Ⅱ.J的分子式為C4H4O4,是一種環(huán)狀化合物.

已知:Ⅰ.下列反應(yīng)當(dāng)中R、R′代表烴基:

Ⅱ.J的分子式為C4H4O4,是一種環(huán)狀化合物
(1)在CxHy的同系物中,所有碳原子一定共平面且碳原子數(shù)最多的分子的名稱是2,3-二甲基-2-丁烯.
(2)H的分子式是C2H3O2Br.
(3)下列說法正確的是be.
a.CxHy和苯都能使溴水褪色,原理相同    b.反應(yīng)②和反應(yīng)④的反應(yīng)類型均為加成反應(yīng)
c.C能與Na、NaOH、NaHCO3反應(yīng)        d.E是一種水溶性很好的高分子化合物
e.J在酸性或堿性環(huán)境中均能水解
(4)K是J的同分異構(gòu)體,且1mol K與足量的NaHCO3溶液反應(yīng)可放出2mol CO2氣體,請寫出一種符合條件K的結(jié)構(gòu)簡式CH2=C(COOH)2或HOOCCH=CHCOOH.
(5)寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式
(6)D有多種同分異構(gòu)體,與D具有相同官能團(tuán)的還有5種(含順反異構(gòu)體),其中核磁共振氫譜有3組吸收峰,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式是HCOOC(CH3)=CH2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是( 。
A.胃舒平(主要含氫氧化鋁)治療胃酸過多:OH-+H+═H2O
B.醋酸除水垢:2H++CaCO3═Ca2++H2O+CO2
C.敞口的澄清石灰水變質(zhì):Ca2++2OH-+2CO2═Ca(HCO32
D.稀鹽酸除鐵銹:6H++Fe2O3═2Fe3++3H2O

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同步練習(xí)冊答案