题目内容

2.实验室制备1,2二溴乙烷的反应原理如下:
①CH3-CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2═CH2↑+H2O
②CH2═CH2+Br2→BrCH2CH2Br(1,2-二溴乙烷)
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•cm-30.792.20.71
沸点/℃78.513234.6
熔点/℃-1309-116
(1)在此实验中,要迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是d;
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;
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;
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.

分析 用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1,2-二溴乙烷,装置A中是浓硫酸、乙醇迅速加热到170°C,反应生成乙烯,乙烯中含有二氧化硫、二氧化碳、水蒸气,1,2-二溴乙烷熔点为9℃,冷却容易析出晶体,堵塞玻璃导管,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,装置C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;生成的酸性气体为SO2、CO2可以和氢氧化钠反应,装置D是发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),反应过程中应用冷水冷却装置D得到1,2-二溴乙烷,
(1)实验室制备1,2-二溴乙烷,先发生乙醇的消去反应生成乙烯,乙醇迅速加热到170°C,反应生成乙烯,乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚;
(2)装置C中应为碱性溶液,吸收反应中可能生成的酸性气体;
(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)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,密度为2.2g/ml,比水重;
(5)产物中溴单质和氢氧化钠溶液反应生成溶于水的溶液;
(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)实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理为:先发生乙醇的消去反应生成乙烯,反应分别为CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O、在此实验中,要迅速地把反应温度提高到170℃左右,乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚,其最主要目的是:减少副产物乙醚生成,
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,则装置C中试剂为NaOH溶液,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体,
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)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后产物应在下层,
故答案为:下;
(5)若产物中有少量未反应的Br2,溴单质和氢氧化钠溶液反应,最好用氢氧化钠溶液洗涤除去,
故答案为:b;
(6)两者均为有机物,互溶,但1,2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同,用蒸馏的方法将它们分离,
故答案为:蒸馏;
(5)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,导致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;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.

点评 本题考查制备实验方案的设计,为高频考点,把握制备实验原理、混合物分离提纯实验等为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度中等.

练习册系列答案
相关题目
17.亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂.某小组按如图装置制取无水NaClO2晶体.
已知:①NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2•3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl;
②二氧化氯极易溶于水.NaClO2晶体易溶于水,难溶解于乙醇等有机溶剂.

(1)装置A中NaClO3和Na2SO3制备ClO2气体,A中反应的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2↑+H2O;该装置中采用浓硫酸而不用稀硫酸的原因是减少ClO2溶解.
(2)装置B的作用是防止倒吸.装置C中反应为放热反应,在不改变反应物浓度和体积的条件下,为了使反应在低温下进行,实验中可采取的措施是给C装置加冰水浴、缓慢滴加硫酸.
(3)写出装置C中发生的离子方程式2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O.
(4)从装置C反应后的溶液中获得无水NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③用乙醇洗涤2~3次;④在低于60℃条件下干燥得到成品.
(5)测定样品中NaClO2的纯度.测定时进行如下实验:
准确称m g的样品,加入适量蒸馏水和过量KI晶体,在酸性条件下发生反应:ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液.取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).请计算所称取的样品中NaClO2的质量分数为$\frac{90.5×cv×1{0}^{-3}}{m}$×100%.(用含m、c、V的代数式表示)

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网