题目内容
【题目】1,2-二溴乙烷在常温下是无色液体,密度是2.18g/cm3,沸点是131.4℃,熔点是9.79℃,不溶于水,易溶于醇、丙酮等有机溶剂.在实验室可用如图所示装置来制备1,2-二溴乙烷.其中试管c中装有浓溴水.
(1)写出制备1,2-二溴乙烷的化学方程式:_____________________。
(2)安全瓶a可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管c是否发生堵塞。如果发生堵塞,a中的现象是:______.
(3)容器b中NaOH溶液的作用是______,相应的离子方程式为________________,可能发生反应的离子方程式为__________________________。
(4)将试管c置于冷水中,以及液溴表面覆盖少量水的原因是:____________。
(5)某同学在做实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,通入的乙烯混合气体的量比正常情况下超出许多。如果装置的气密性没有问题,试分析可能的原因:__________。
【答案】(1)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;(2)a中玻璃管内水柱上升,甚至水会溢出;
(3)吸收混合气体中的CO2和SO2;SO2+2OH-=SO32-+H2O,CO2+2OH-=CO32-+H2O;Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O;
(4)减少Br2的挥发;(5)乙烯气流过快,导致Br2挥发太多。
【解析】
试题分析:(1)乙烯和溴的加成反应得到1,2-二溴乙烷,反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(3)通过观察实验装置,可知a是安全瓶防止液体倒吸。锥形瓶的水中插有一直玻璃管,主要作用是检查试管c是否堵塞.当c堵塞时,气体不畅通,则在b中气体产生的压强将水压入直玻璃管中,甚至溢出玻璃管;(3)b中盛氢氧化钠液,其作用是洗涤乙烯,除去其中含有的杂质(CO2和SO2等);反应的离子方程式是:SO2+2OH-=SO32-+H2O,CO2+2OH-=CO32-+H2O;溴有毒,需要用氢氧化钠溶液吸收多余的溴,所以d在氢氧化钠吸收溴蒸气,可能发生反应的离子方程式为Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O;
(4)降低温度可以减少溴的挥发,溴在水中溶解度较小,水封也可以减少溴的挥发,故将试管c置于冷水中,以及液溴表面覆盖少量水的目的是减少溴的挥发;(5)当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多的原因可能是乙烯发生(或通过液溴)速度过快,导致大部分乙烯没有和溴发生反应就逸出。
【题目】稀土元素是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素,以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17种元素。回答下列问题:
(1)钪(Sc)元素的原子核外电子排布式为______________________。镝(Dy)的基态原子电子排布式为[Xe]4f106s2,一个基态镝原子所含的未成对电子数为________。
(2)稀土元素最常见的化合价为+3价,但也有少数还有+4价。请根据下表中的电离能数据判断表中最有可能有+4价的元素是________。几种稀土元素的电离能(单位:kJ·mol-1)
元素 | I1 | I2 | I3 | I4 |
Sc(钪) | 633 | 1 235 | 2 389 | 7 019 |
Y(钇) | 616 | 1 181 | 1 980 | 5 963 |
La(镧) | 538 | 1 067 | 1 850 | 4 819 |
Ce(铈) | 527 | 1 047 | 1 949 | 3 547 |
(3)离子化合物Na3[Sc(OH)6]中,存在的作用力除离子键外还有____________。
(4)Sm(钐)的单质与1,2-二碘乙烷可发生如下反应:
Sm+ICH2CH2ISmI2+CH2=CH2。ICH2CH2I中碳原子杂化类型为______________,1 mol CH2=CH2中含有的σ键数目为________。
(5)PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似,晶胞中镨原子位于面心和顶点。则PrO2(二氧化镨)的晶胞中有________个氧原子。
(6)Ce(铈)单质为面心立方晶体,晶胞参数为a="516" pm,晶胞中Ce(铈)的配位数为________,列式表示Ce(铈)单质的密度:_______g·cm-3(不必计算出结果)。