题目内容
【题目】实验室制备1,2﹣二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OH CH2=CH2
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.
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2﹣二溴乙烷的装置如图所示:
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/gcm﹣3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔点/℃ | -130 | 9 | ﹣116 |
回答下列问题:
(1)在此制各实验中,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;(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 , 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)若产物中有少量副产物乙醚.可用的方法除去;
(4)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是避免溴大量挥发,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是 .
【答案】
(1)d
(2)c
(3)蒸馏
(4)产品1,2﹣二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会凝固而堵塞导管
【解析】解:实验室制备1,2﹣二溴乙烷:三颈烧瓶A中发生反应是乙醇在浓硫酸的作用下发生分子内脱水制取乙烯,乙醇发生了消去反应,反应方程式为:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,如果D中导气管发生堵塞事故,A中产生的乙烯气体会导致装置B中压强增大,长导管液面会上升,所以装置B中长玻璃管可判断装置是否堵塞,装置B起缓冲作用,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性,能氧化乙醇,CH3CH2OH+4H2SO4(浓) 4SO2↑+CO2↑+7H2O+C,可能生成的酸性气体为二氧化硫、二氧化碳,装置C中放氢氧化钠溶液,发生反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,除去杂质气体,乙烯含有不饱和键C=C双键,能卤素单质发生加成反应,D中乙烯和溴加成生成1,2﹣二溴乙烷,反应为:CH2=CH2+Br﹣Br→CH2Br﹣CH2Br,制得1,2﹣二溴乙烷.
(1)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚,2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O,要尽可能迅速地把反应温度提高170℃左右,其最主要目的是:减少副产物乙醚生成,
所以答案是: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,CH3CH2OH+4H2SO4(浓) 4SO2↑+CO2↑+7H2O+C,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应,所以在装置C中应加入氢氧化钠溶液,吸收反应中可能生成的酸性气体,
所以答案是:c;
(3)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,
所以答案是:蒸馏;
(4)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,过度冷却会凝固而堵塞导管,
所以答案是:产品1,2﹣二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会凝固而堵塞导管.
【题目】用下列装置制备二氧化氮气体,并探究相关产物性质。
(1) 装置A中的分液漏斗盛装的液体是____,烧瓶中预先加入的是铜屑,铁的价格比铜的价格低,此处用铜不用铁的原因是______________。
(2) 干燥管B、D中盛装的干燥剂可以是____(填“浓硫酸”、“无水氯化钙”、“五氧化二磷”或“碱石灰”),干燥管D中干燥剂的作用是______________。
(3) 装置E的作用是吸收尾气,吸收过程中发生反应的化学方程式如下,请将其补充完整。
NaOH+ NO2 + NaNO2+ H2O ______
(4) 某化学兴趣小组认为铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO,选用下列必要的装置(N2和O2的用量可自由控制)完成验证实验。
已知:
i. NO+NO2+2OH-2NO2-+H2O
ii气体液化温度如下:
气体 | NO2 | NO |
液化温度 | 21 ℃ | -152 ℃ |
①仪器的连接顺序(按从左→右连接,填各仪器字母)为________。
②实验时先检查装置气密性后,再加入试剂,在反应前的操作是_______。
③确认气体中含NO的现象是__________;装置C的作用是____。
④NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的气体中氮氧化物脱除技术。现在有NO、NO2的混合气6 L,可用同温同压下7 L NH3恰好使其完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为____。