题目内容

7．1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度是2.18克/厘米3，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂．在实验中可以用下图所示装置制备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中装有浓溴（表面覆盖少量水）．请填写下列空白：
（1）烧瓶a中发生的是乙醇的脱水反应，即消去反应，反应温度是170℃，并且该反应要求温度迅速升高到170℃，否则容易产生副反应．请你写出乙醇的这个消去反应方程式：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O．
（2）写出制备1，2-二溴乙烷的化学方程式：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br．
（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：b中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出．
（4）容器c中NaOH溶液的作用是：吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体．
（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．①乙烯流速过快，未完全发生加成反应、②实验过程中，乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃，发生副反应生成乙醚；．
（6）c装置内NaOH溶液的作用是吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气；e装置内NaOH溶液的作用是吸收HBr和Br2等气体，防止大气污染．

分析 （1）乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下发生消去反应生成乙烯，必须注意反应温度；
（2）乙烯与液溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷；
（3）依据当d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；
（4）C中的氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应；
（5）根据乙烯与溴反应的利用率减少的可能原因进行解答；
（6）反应剩余的溴化氢、溴等有毒，能够污染大气，需要进行尾气吸收，用e吸收．

解答 解：（1）乙醇在170℃时发生消去生成乙烯，温度必须是170℃，反应方程式：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O，
故答案为：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O；
（2）乙烯与液溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷化学方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；
故答案为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；
（3）试管d发生堵塞时，b中压强不断增大，会导致b中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出，
故答案为：b中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出；
（4）装置C中盛有氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应．
故答案为：吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体；
（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；此外实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃会导致副反应的发生和副产物的生成，
故答案为：①乙烯流速过快，未完全发生加成反应、②实验过程中，乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃，发生副反应生成乙醚；
（6）装置c中氢氧化钠溶液作用是吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气，该反应中剩余的溴化氢及反应副产物溴单质等有毒，会污染大气，应该进行尾气吸收，所以装置e中氢氧化钠溶液的作用是吸收HBr和Br2等气体，防止大气污染，
故答案为：吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气，吸收HBr和Br2等气体，防止大气污染．

点评 本题考查了制备实验方案的设计、溴乙烷的制取方法，题目难度中等，注意掌握溴乙烷的制取原理、反应装置选择及除杂、提纯方法，培养学生分析问题、解决问题的能力．

练习册系列答案
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9．在 Fe（NO3）3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是2Fe3++SO32-+H2O═2Fe2++SO42-+2H+，又变为棕黄色的原因是用离子方程式解释3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O．
10．已知下列十种物质：①甲烷；②NaCl晶体；③金属镁；④纯碱溶液；⑤KOH溶液；⑥O2；⑦硫酸铜粉末；⑧冰醋酸；⑨NaOH晶体；⑩葡萄糖．
回答下列问题：
（1）以上物质中属于有机化合物的是①⑩（填序号，下同）．
（2）以上物质中能导电的物质是③④⑤，属于电解质的是②⑦⑧⑨，其中属于碱的电解质的电离方程式为NaOH=Na++OH-．
（3）以上物质中能发生反应生成H2的离子方程式为Mg+2CH3COOH=Mg（CH3COO）2+H2↑．
（4）在加热的条件下能与新制Cu（OH）2发生氧化还原反应的是⑩，还原产物的化学式为Cu2O．
（5）一定条件下，以上物质中能与⑥反应设计成电池的是①或⑩．
15．实验室里用如图仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜．图中A、B、C、D、E、F表示玻璃管接口，接口的弯曲和伸长等部分未画出．根据要求填写下列各小题空白．
（1）如果所制气体从左向右流向时，上述各仪器装置的正确连接顺序是（填各装置的序号）（　③）接⑤接④接②接（　①）接⑥，其中②与④装置相连时，玻璃管接口应是C接B（用装置中字母表示）．
（2）装置②的作用是干燥氯气；装置④的作用是除去氯气中混有的氯化氢．
（3）实验开始时，应首先检验装置的检验装置气密性，实验结束时，应先熄灭①处的酒精灯．
（4）在装置⑤的烧瓶中，发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
（5）在装置①中的实验现象是有大量的棕黄色的烟产生．
（6）用离子方程式表示F中NaOH溶液的作用Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．
2．某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图），以环己醇制备环己烯
已知：
密度（g/cm3）熔点 （℃）沸点 （℃）溶解性
环已醇0.9625161能溶于水
环已烯0.81-10383难溶于水
（1）制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入lmL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品．
①A中碎瓷片的作用是防止暴沸，导管B除了导气外还具有的作用是冷凝回流．
②试管C置于冰水浴中的目的是进一步冷却，防止环己烯挥发．
（2）制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等．加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在上层（填上或下），分液后用c （填入编号）洗涤．
a．KMnO4溶液      b．稀H2SO4   c．Na2CO3溶液
②再将环己烯蒸馏即可得到精品．
12．（氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛．硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索．以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如图1：

（1）稀硫酸与MgCO3反应的离子方程式为MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O．
（2）加入H2O2的作用是将亚铁离子氧化为铁离子，发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，调溶液pH≈4目的是使Fe（OH）3生成沉淀．
（3）煅烧过程存在以下反应：
2MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S↑+3CO↑
利用图2装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集．
①B中盛放的溶液可以是d（填字母）．B中的离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O═2Mn2++4H++5SO42-．
a．NaOH 溶液      b．Na2CO3溶液      c．稀硝酸      d．KMnO4溶液
②D中收集的气体可以是CO（填化学式）．
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，该反应中氧化剂与
还原剂的物质的量比2：1．
19．市售乙醛通常为40%左右的乙醛溶液．久置的乙醛溶液会产生分层现象，上层为无色油状液体，下层为水溶液．据测定，上层物质为乙醛的加合物（C2H4O）n，它的沸点比水的沸点高，分子中无醛基．乙醛在溶液中易被氧化，为从变质的乙醛溶液中提取乙醛（仍得到溶液），可利用如下反应原理：（C2H4O）n$\stackrel{{H}^{+}}{→}$  n（C2H4O）
（1）先分离混合物得到（C2H4O）n，此分离操作是分液，用到的玻璃仪器是分液漏斗．
（2）证明是否已有部分乙醛被氧化的实验操作和现象是取少量下层水溶液，滴加石蕊试液，如果溶液呈红色，说明部分乙醛已被氧化．
（3）若将少量乙醛溶液滴入浓硫酸中，生成黑色物质和刺激性气味的气体．请写出该化学方程式：CH3CHO+H2SO4（浓）→2C↓+SO2↑+3H2O．
（4）提取乙醛的装置如图：烧瓶中放的是（C2H4O）n和6mol/L H2SO4的混合液，锥形瓶中放
蒸馏水．加热至混合液沸腾，（C2H4O）n缓慢分解，生成的气体导入锥形瓶的水中． 用冷凝管的目的是使加合物冷凝回流到烧瓶内，冷凝水的进口是b．（填“a”或“b”）． 
（5）写出乙醛发生银镜反应的化学方程式CH3CHO+2Ag（NH3）2OH$\stackrel{加热}{→}$CH3COONH4+H2O+2Ag↓+2NH3．
（6）若n=3，写出（C2H4O）n的结构简式（环状）．
16．已知乙醇的沸点是78℃，能与水以任意比混溶．乙醚的沸点是34.6℃，微溶于水，在饱和Na2CO3溶液中几乎不溶，乙醚极易燃烧，今欲在实验室用乙醇制取乙醚．

（1）用化学方程式表示实验室制乙醚的反应原理：2CH3CH2OH$→_{140℃}^{浓硫酸}$CH3CH2OCH2CH3+H2O．该有机反应的类型为取代反应．
（2）甲和乙两位同学分别计设了如图所示的两套实验室制取乙醚的装置，其中乙装置更合适．理由是冷却效果好，产物乙醚远离火源．
（3）反应时应迅速升温到140℃，然后保持温度，因此温度计应插入的位置是反应混合液中液面以下，但不触及瓶底．
（4）在装置乙的冷凝管处标上水的进出口方向（用箭头“↑”“↓”表示）；用乙装置收集得到的乙醚中可能含的杂质是乙醇除去这种杂质的试剂是饱和碳酸钠溶液，所用的主要仪器是分液漏斗．
（5）如果温度过高将发生消去反应（填反应类型）而产生副产物CH2=CH2（写结构简式）．
17．高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂．其生产工艺如下：

（1）反应①应在温度较低的情况下进行．因在温度较高时KOH 与Cl2 反应生成的是KClO3．写出在温度较高时KOH 与Cl2反应的化学方程式6KOH+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KClO3+5KCl+3H2O，当反应中转移5mol电子时，消耗的氯气是3mol．
（2）在反应液I中加入KOH固体的目的是AC（填编号）．
A．与反应液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO
B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率
C．为下一步反应提供碱性的环境
D．使KClO3转化为 KClO
（3）从溶液II中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
（4）如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净．
（5）高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，其离子反应是：4FeO42?+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH-
完成并配平上述反应的离子方程式．

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