题目内容
【题目】1,2二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用图9所示装置制备1,2二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。请填写下列空白:
(1)烧瓶a要求温度迅速升高到170℃发生反应,写出该反应的化学方程式 ;该反应类型为 。
(2)写出制备1,2二溴乙烷的化学方程式 。
(3)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象 。
(4)容器c中NaOH溶液的作用是 ;e装置内NaOH溶液的作用是 。
(5)某学生做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因(至少2点) 、 。
【答案】(1)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;消去反应(2)CH2=CH2+Br2 → CH2BrCH2Br
(3)b中水面会下降,玻璃管中的水面会上升,甚至溢出
(4)除去乙烯中带出的酸性气体或答二氧化碳、二氧化硫 吸收挥发出来的溴,防止污染环境
(5)①乙烯发生(或通过液溴)速度过快 ②实验过程中,乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃
【解析】
试题(1)烧瓶a中乙醇和浓硫酸的混合液加热,温度迅速升高到170℃发生消去反应生成乙烯和水,该反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;该反应类型为消去反应。
(2)乙烯与溴水发生加成反应生成1,2二溴乙烷,化学方程式为CH2=CH2+Br2 → CH2BrCH2Br。
(3) 若d中发生堵塞,则生成的气体无法排出,导致b中压强增大,所以b中水面会下降,玻璃管中的水面会上升,甚至溢出。
(4) 浓硫酸具有脱水性和强氧化性,在加热的情况下,乙醇与浓硫酸发生副反应生成二氧化碳、二氧化硫等酸性气体,二氧化硫能与溴水反应生成硫酸、氢溴酸。为了防止对制备1,2-二溴乙烷的干扰,容器c中NaOH溶液的作用是除去乙烯中带出的酸性气体或答二氧化碳、二氧化硫;液溴易挥发,制得的产物中含有有毒的溴蒸气,则e装置内NaOH溶液的作用是吸收挥发出来的溴,防止污染环境。
(5)所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超出许多,说明反应中有副反应发生(例如乙醇被浓硫酸氧化或生成乙醚等)或者乙醇挥发而损耗;也有可能是生成乙烯的速度过快,乙烯来不及和溴反应就被排入室外等。答案为①乙烯发生(或通过液溴)速度过快;②实验过程中,乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃
【题目】氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①菱锰矿石主要成分是,还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素;
②相关金属离子形成氯氧化物沉淀时的pH如下:
金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
③常温下, 的溶度积分别为
回答下列问题:
(1)“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为_____________________。
(2)分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是:
焙烧温度_________,氯化铵与菱镁矿粉的质量之比为__________,焙烧时间为___________.
(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入氧化为,反应的离子方程式为________;然后调节溶液pH使沉淀完全,此时溶液的pH范围为____。再加入沉淀,当时, =______
(4)碳化结晶时,发生反应的离子方程式为___________。
(5)流程中能循环利用的固态物质是____________。