题目内容
15.实验室制备1,2二溴乙烷的反应原理如下:CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2═CH2+H2O
CH2═CH2+Br2-→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚.用少量溴和足量的乙醇制备1,2二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
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/℃ | -130 | 9 | -116 |
(1)在此制备实验中,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d;(填正确选项前的字母)
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入c,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体;(填正确选项前的字母)
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
(4)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”)
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用b洗涤除去;(填正确选项前的字母)
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚,可用蒸馏的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是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.
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)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)乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷为无色;
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大;
(5)常温下下Br2和氢氧化钠发生反应,可以除去混有的溴;
(6)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;
(7)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)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d;
故答案为:d;
(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,故选c,
故答案为:c;
(3)乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷为无色,D中溴颜色完全褪去说明反应已经结束,
故答案为:溴的颜色完全褪去;
(4)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;
(5)a.溴更易溶液1,2-二溴乙烷,用水无法除去溴,故a错误;
b.常温下Br2和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,再分液除去,故b正确;
c.NaI与溴反应生成碘,碘与1,2-二溴乙烷互溶,不能分离,故c错误;
d.酒精与1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故d错误,
故答案为:b;
(6)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;
(7)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:冷却可避免溴的大量挥发;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.
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. | 0~1min,CO的平均反应速率为o.5mol/(L•min) | |
B. | 增大压强,化学反应速率加快,K增大 | |
C. | H2S的平衡转化率为71.4% | |
D. | 平衡后,又加入CO、H2各1mol,平衡逆动 |
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g•cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
在水中的溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
步骤1:在a中加入15mL苯和少量铁屑,再将b中4.0mL液溴慢慢加入到a中.
步骤2:充分反应后,向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑.
步骤3:滤液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL 水洗涤,分液得粗溴苯.
步骤4:向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤即得粗产品.
(1)步骤1仪器a中发生的主要化学反应方程式为:C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr.
(2)仪器c的作用是冷凝回流,回流的主要物质有:C6H6、Br2.
(3)步骤3中NaOH所发生的主要反应是:Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O.
(4)若将图1虚线框部分改为图2装置,则 D、E可以检验出来的物质是HBr,其中试管C中苯的作用是吸收溴蒸气,能否据此判断发生了取代反应?是(填“是”或“否”).
A. | 向明矾(KAl(SO4)2•12H2O)溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-沉淀完全:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-═2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ | |
B. | Fe3O4溶于足量稀HNO3:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O | |
C. | 玻璃试剂瓶被烧碱溶液腐蚀:SiO2+2Na++2OH-=Na2SiO3↓+H2O | |
D. | VO2+与酸性高锰酸钾溶液反应:5VO2++MnO4-+H2O═5VO2++Mn2++2H+ |
A. | 金刚石模型 | B. | 干冰模型 | C. | 碳60模型 | D. | 氯化钠模型 |
A. | 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 | |
B. | 甲苯与浓硫酸和浓硝酸混酸反应生成2,4,6-三硝基甲苯 | |
C. | 1mol甲苯能与3mol氢气发生加成反应 | |
D. | 甲苯可以燃烧并产生浓烈的黑烟 |