题目内容
5.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:C2H5OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,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.回答下列问题:(1)a装置的名称是滴液漏斗(分液漏斗),B中安装导管b 的作用是防止D发生堵塞时出现危险(平衡装置内气压),在加热A过程中,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b;(填正确选项前的字母)
a.引发反应 b.减少副产物乙醚生成 c.防止乙醇挥发
(2)在装置C中应加入氢氧化钠溶液,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体SO2和CO2.
(3)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“);
(4)若产物中溶有少量副产物乙醚,可用蒸馏的方法除去;
(5)反应过程中应用冷水冷却装置D,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是温度太低,1,2-二溴乙烷容易凝固发生堵塞,不安全.
本题中出现有机物相关数据 | |||
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/℃ | -130 | 9 | -116 |
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)依据装置图分析仪器名称,装置B中长导管是平衡装置内气压的作用,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)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大;
(4)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;
(5)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)a为滴液漏斗(分液漏斗),B中安装导管b 的作用是防止D发生堵塞时出现危险(平衡装置内气压);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b,
故答案为:滴液漏斗(分液漏斗),防止D发生堵塞时出现危险(平衡装置内气压),b;
(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,
故答案为:氢氧化钠;
(3)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;
(4)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;
(5)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:温度太低,1,2-二溴乙烷容易凝固发生堵塞,不安全.
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.
A. | 硅胶可用作食品干燥剂 | |
B. | 烧碱固体可用作食品干燥剂 | |
C. | P2O5不可用作食品干燥剂 | |
D. | 具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂 |
A. | 苯与溴水混合振荡,水层颜色变浅 | |
B. | 裂化汽油与溴水混合振荡,水层颜色变浅 | |
C. | 乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇 | |
D. | 乙烷与氯气在一定条件下反应制取的一氯乙烷 |
A. | 稀盐酸 | B. | 氢氧化钾溶液 | C. | 硫酸铜溶液 | D. | 食盐水 |
T/℃ | 25 | 80 | 230 |
K | 5×104 | 1 | 2×10-5 |
(1)升高温度,Ni的转化率减小(填“增大”“减小”或“不变”).
(2)在保持温度不变的情况下,要提高上述反应中Ni的转化率,可采取的一种措施是增大压强或降低温度或增加一氧化碳的浓度.
已知:①MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫;②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水中会分解生成NH3;③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀 的pH范围如下表所示
开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
(2)酸浸时,得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等.写出该反应的化学方程式2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S+2CuSO4+2MnSO4+4H2O.
(3)调节浸出液pH的范围为3.2≤PH<4.4,其目的是使Fe3+离子转化为氢氧化铁沉淀除去.
(4)本工艺中可循环使用的物质是NH3(写化学式).
(5)用标准BaCl2溶液测定样品中MnSO4•H2O质量分数时,发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水(任写一种).
A. | 加热 | |
B. | 加入100 mL 0.1 mol•L-1的醋酸溶液 | |
C. | 加入少量的0.5 mol•L-1的硫酸 | |
D. | 加入少量的1 mol•L-1的NaOH溶液 |