题目内容

如图是实验室制备1,2-二溴乙烷并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持设备已略).
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有关数据列表如表:
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/cm3 0.79 2.2 0.71
沸点/℃ 78.5 132 34.6
熔点/℃ 一l30 9 -1l6
(1)A中药品为1:3的无水乙醇和浓硫酸混合液,写出制备乙烯的化学反应方程式:
 

(2)气体发生装置使用连通滴液漏斗的原因
 

(3)装置D中品红溶液的作用是
 
;同时B装置是安全瓶,监测实验进行时E中是否发生堵塞,请写出堵塞时的现象
 

(4)反应过程中应用冷水冷却装置E,其主要目的是
 
;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是
 

(5)判断该制备反应已经结束的方法是
 
;结果学生发现反应结束时,无水乙醇消耗量大大超过理论值,其原因是
 

(6)有学生提出,装置F中可改用足量的四氯化碳液体吸收多余的气体,判断改用四氯化碳液体是否可行
 
(填“是”或“否”),其原因是
 
分析:(1)乙醇在浓硫酸作催化剂加热170℃时生成乙烯;
(2)连通滴液漏斗使上下容器中的压强相同,液体容易流下;
(3)二氧化硫能使品红褪色;如果E中发生堵塞,E中压强增大,玻璃管中液面会上升;
(4)液溴易挥发,冷水冷却,能减少液溴挥发;由表中数据可知温度太低,1,2-二溴乙烷会凝结为固体;
(5)液溴为红棕色,产物1,2-二溴乙烷为无色,根据颜色变化判断反应是否结束;乙醇在浓硫酸作催化剂作用下会有乙醚等副产物生成,反应太剧烈时乙醇部分挥发;
(6)根据尾气的成分是乙烯和溴分析.
解答:解:(1)乙醇在浓硫酸作催化剂加热170℃时生成乙烯,其反应方程式为:CH3CH2OH
170℃
浓硫酸
CH2=CH2↑+H2O;
故答案为:CH3CH2OH
170℃
浓硫酸
CH2=CH2↑+H2O;
(2)连通滴液漏斗使上下容器中的压强相同,液体容易流下,所以气体发生装置使用连通滴液漏斗的原因使连通滴液漏斗里的溶液容易滴下;
故答案为:使连通滴液漏斗里的溶液容易滴下;
(3)无水乙醇和浓硫酸混合液制备乙烯时,会有副产物二氧化硫生成,而二氧化硫能使品红褪色,所以用品红溶液检验二氧化硫是否被氢氧化钠吸收完全;如果E中发生堵塞,E中压强增大,玻璃管中液面会上升;
故答案为:验证二氧化硫是否被除尽;玻璃管中液面上升;
(4)液溴易挥发,反应过程中应用冷水冷却装置E,能减少液溴挥发;由表中数据可知1,2-二溴乙烷的熔点为9℃,如用冰水冷却时温度太低,1,2-二溴乙烷会凝结为固体,从而导致导管堵塞;
故答案为:减少液溴挥发;1,2-二溴乙烷易凝结成固体而发生堵塞;
(5)液溴为红棕色,产物1,2-二溴乙烷为无色,当反应结束时液溴全部转化为1,2-二溴乙烷,E中液体由红棕色变为无色;乙醇在浓硫酸作催化剂作用下会有乙醚等副产物生成,反应太剧烈时乙醇部分挥发;
故答案为:E中液体由红棕色变为无色;副反应发生或反应太剧烈;
(6)实验中尾气的成分是乙烯和溴,二者都易溶于四氯化碳,所以能用四氯化碳液体吸收多余的气体;
故答案为:是;乙烯和液溴均易溶于四氯化碳.
点评:本题考查了1,2-二溴乙烷实验室制取、乙烯的制取、实验装置的理解评价、化学方程式的书写等,注意基础知识的掌握,本题难度中等.
练习册系列答案
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S2Cl2是一种金黄色易挥发的液体(熔点:-76℃,沸点:138℃),易水解,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发粘、遇冷变硬的性质.向熔融的硫中通以干燥、纯净的C12即可生成S2C12.如图是实验室制备S2Cl2的装置(夹持装置、加热装置均已略去).

请回答下列问题:
(1)制取氯气的化学反应方程式(未配平)为:KMnO4+HCl(浓)-MnCl2+KCl+Cl2↑+H2O,请将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目:

(2)开始实验,打开分液漏斗的活塞,发现浓盐酸流出少量后即难以下滴,经检查分液漏斗活塞没有堵塞,你认为应采取的措施是
将玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准(或拔去玻璃塞)
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(3)①在方框a中画出所缺装置图,并注明相关试剂的名称

②图中c装置中应放置的试剂为碱石灰,其作用为
吸收尾气中的氯气,同时防止空气中的水进入使S2Cl2发生水解
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(4)某同学通过查阅资料发现:实验室常利用软锰矿(主要成分为MnO2和一些不溶性杂质)制取KMnO4晶体,其反应原理如下:
3MnO2+6KOH+KClO3
 熔融 
.
 
3K2MnO4+KCl+3H2O
3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2↓+2H2O
设计以下实验步骤由软锰矿制备KMnO4晶体的,请将步骤补充完整:
①将软锰矿与固体KOH和KClO3在高温下共熔,发生反应
②冷却,
加水溶解,滤去残渣
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③将滤液酸化,
滤去MnO2沉淀
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加热浓缩,冷却结晶
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PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序.有关物质的部分性质如下:
熔点/℃ 沸点/℃ 密度/g?mL 其他
黄磷 44.1 280.5 1.82 2P(过量)+3Cl2
  △  
.
 
2PCl3
2P+5Cl2(过量)
  △  
.
 
2PCl5
PCl3 -112 75.5 1.574 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3
POCl3 2 105.3 1.675 遇水生成H3PO4和HCl,能溶于
PCl3
(一)制备
如图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)
(1)仪器乙的名称
冷凝管
冷凝管

(2)实验室制备Cl2的离子方程式:
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O

(3)碱石灰的作用是
吸收多余的氯气,防止污染环境
吸收多余的氯气,防止污染环境
防止空气中的水分进入影响产品
防止空气中的水分进入影响产品

(4)向仪器甲中通入干燥Cl2之前,应先通入一段时间的CO2,其目的是
排净装置中的空气,防止空气中的水分和氧气与PCl3反应
排净装置中的空气,防止空气中的水分和氧气与PCl3反应

(二)提纯
粗产品中常含有POCl3、PCl5等.加入黄磷加热除去PCl5后,通过
蒸馏
蒸馏
(填实验操作名称),即可得到PCl3的纯品.
(三)分析
测定产品中PCl3纯度的方法如下:迅速称取m,g产品,水解完全后配成500mL溶液,取出25.00mL加入过量的c1mol?L-lV1mL碘溶液,充分反应后再用c2mol?L-1Na2S2O3溶液滴定过量的碘,终点时消耗V2mLNa2S2O3溶液.
已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6;假设测定过程中没有其他反应.根据上述数据,该产品中PCl3的质量分数为
(c1V1-
1
2
c2V2)×137.5×20×10-3
m
×100%
(c1V1-
1
2
c2V2)×137.5×20×10-3
m
×100%
(用含字母的代数式表示、不必化简)
(2012?天津模拟)某校化学兴趣小组的同学分别对氯气和氯水的性质进行探究.
I. 如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分夹持设备已略).

(1)制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸,A中的化学反应方程式为:
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O

(2)装置B中饱和食盐水的作用是
除去Cl2中的HCl
除去Cl2中的HCl
;同时装置B还能监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象
B中长颈漏斗中液面上升
B中长颈漏斗中液面上升

(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中 I、II、III处最好依次放入
②、④、①
②、④、①
.(填序号)①干燥的有色布条  ②湿润的有色布条  ③碱石灰  ④无水氯化钙  ⑤浓硫酸
(4)当向D中缓缓通入一定量氯气时,D中溶液逐渐变为
色;再打开D装置活塞,将装置D中少量溶液滴入锥形瓶E中,振荡,观察到的现象是
E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫色
E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫色

(5)有人提出,装置F中可改用足量的饱和NaHSO3溶液吸收余氯,请判断是否可行
(填“是”或“否”),理由是(用离子反应方程式表示):
4HSO3-+Cl2=SO42-+2Cl-+3SO2+2H2O
4HSO3-+Cl2=SO42-+2Cl-+3SO2+2H2O

II.同学们将纯净的氯气通入适量水中,即制得氯水,将氯水滴入含有酚酞的NaOH溶液中时发现溶液红色褪去,对红色褪去的原因提出两种假设:
假设①:Cl2与水反应生成有强氧化性的HClO,HClO有漂白作用,使红色褪去;
假设②:
可能是H+与OH-中和,导致溶液褪色
可能是H+与OH-中和,导致溶液褪色

请设计实验验证假设①和假设②哪个正确?(写出操作、现象及结论)
取少量褪色溶液于试管中,滴加酚酞显红色,假设①正确(或取少量褪色溶液于试管中,加入适量NaOH溶液显红色,假设②正确)
取少量褪色溶液于试管中,滴加酚酞显红色,假设①正确(或取少量褪色溶液于试管中,加入适量NaOH溶液显红色,假设②正确)

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