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→CH2BrCH2Br
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;浓硫酸把乙醇氧化为CO2等。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:
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回答下列问题:
(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__。
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__,(填序号)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__。
(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__层(填“上”、“下”)
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用___洗涤除去(填序号)
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___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__,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是___。
【答案】d c 溴的颜色完全褪去 下 b 蒸馏 避免溴大量挥发 产品1,2—二溴乙烷的沸点低,过度冷却会凝固而堵塞导管
【解析】
根据实验原理,装置A为制取乙烯的装置;反应时有副反应存在,乙烯气体中存在二氧化碳、二氧化硫等杂质,装置B连接有长玻璃导管,与外界大气连通,能起到安全瓶的作用,防止倒吸;装置C为吸收酸性气体杂质,盛有NaOH溶液;装置D为乙烯与溴反应生成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,故实验中要快速升温到170℃,以减少乙醚的生成,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,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,反应结束时,溴水溶液褪色,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,静置后,产物在下层;
(5)溴能与NaOH反应,而1,2-二溴乙烷不与NaOH反应,且不溶于NaOH溶液,产物中有少量未反应的Br2,可用氢氧化钠溶液洗涤除去,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,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,过度冷却会使其凝固而使气路堵塞;
【题目】(1) CO2与NH3反应可合成化肥尿素。已知:
①2NH3(g)+CO2(g) = NH2CO2NH4(s) ΔH= -159.5kJmol-1
②NH2CO2NH4(s) = CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH= +116.5kJmol-1
③H2O(l) = H2O(g) ΔH= +44.0kJmol-1
写出CO2与NH3合成尿素[CO(NH2)2]和液态水的热化学反应方程式_____
(2)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当1mol Cl2参与反应时释放145kJ的热量,写出这个反应逆反应的热化学方程式:______ 。
(3)下图是1mol NO2(g)与1mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是________。
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(4)已知H—H键、N≡N键、N-H键的键能如下表所示:
化学键 | H-H | N≡N | N-H |
键能/(kJ·mol-1) | 436 | 946 | 391 |
则反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的 ΔH=________。