题目内容

5.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,下图是实验室制备1,2-二溴乙烷并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持设备已略).

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/cm30.792.20.71
沸点/℃78.513234.6
熔点/℃-1309-1l6
请按要求回答下列问题:
(1)实验开始之前必要的操作是检查装置的气密性.
(2)仪器A的名称为三颈瓶.
(3)实验过程中,若发现装置B中水沿导管G上升,则需进行的操作是停止加热,向烧杯E中加适量温水.
(4)装置D中品红溶液的作用是验证二氧化硫是否被除尽.
(5)反应过程中应用冷水冷却装置E,其主要目的是减少液溴挥发.
(6)判断该制备反应已经结束的最简单方法是装置E中小试管内的液体由红棕色变为无色;结果学生发现反应结束时,无水乙醇消耗量大大超过理论值,其原因是有副反应发生或反应过于剧烈,一部分乙烯没有充分反应就逸出(答出其中两条即可).

分析 实验室制备1,2-二溴乙烷流程:装置A中: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,反应方程式:CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,全瓶b可以防止倒吸;当c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,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硫发生反应,除去乙烯中带出的酸性气体,装置D中品红溶液验证二氧化硫是否被除尽,液溴易挥发,反应过程中应用冷水冷却装置E,能减少液溴挥发,E装置中: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,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F吸收.
(1)因反应过程中有气体参与,所以实验开始之前必要的操作是检查装置的气密性;
(2)根据仪器的特征分析,仪器A为三颈瓶;
(3)如果B中压强增大,玻璃管中液面会上升,应停止加热,向烧杯E中加适量温水
(4)二氧化硫能使品红褪色;
(5)液溴易挥发,冷水冷却,能减少液溴挥发;由表中数据可知温度太低,1,2-二溴乙烷会凝结为固体;
(6)液溴为红棕色,产物1,2-二溴乙烷为无色,根据颜色变化判断反应是否结束;乙醇在浓硫酸作催化剂作用下会有乙醚等副产物生成,反应太剧烈时乙醇部分挥发.

解答 解:(1)实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯,然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1,2-二溴乙烷,发生反应的化学方程式为CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,因反应过程中有气体参与,所以实验开始之前必要的操作是检查装置的气密性,
故答案为:检查装置的气密性;
(2)仪器A有三个颈,为三颈瓶,
故答案为:三颈瓶;
(3)如果B中压强增大,玻璃管中液面会上升,可能产生乙烯的速率过快,导致E装置内乙烯和溴单质来不及完全反应逸出,导致压强增大,所以实验过程中,若发现装置B中水沿导管G上升,则需进行的操作是:停止加热减慢乙烯产生速率,向烧杯E中加适量温水提高E中反应速率,
故答案为:停止加热,向烧杯E中加适量温水;
(4)无水乙醇和浓硫酸混合液制备乙烯时,会有副产物二氧化硫生成,而二氧化硫能使品红褪色,所以用品红溶液检验二氧化硫是否被氢氧化钠吸收完全,
故答案为:验证二氧化硫是否被除尽;
(5)液溴易挥发,反应过程中应用冷水冷却装置E,能减少液溴挥发,
故答案为:减少液溴挥发;
(6)液溴为红棕色,产物1,2-二溴乙烷为无色,当反应结束时液溴全部转化为1,2-二溴乙烷,E中液体由红棕色变为无色;乙醇在浓硫酸作催化剂作用下会有乙醚等副产物生成,反应太剧烈时乙醇部分挥发;
故答案为:装置E中小试管内的液体由红棕色变为无色;有副反应发生或反应过于剧烈,一部分乙烯没有充分反应就逸出.

点评 本题考查有机物1,2-二溴乙烷的制取实验设计,解答本题的关键是把握制备实验的原理,牢固把握实验基本操作以及除杂问题是解答该类题目的保证,题目难度中等.

练习册系列答案
相关题目
10.FeCl3在现代工业生产中应用广泛.某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S.
Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华.他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检查装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④…
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为2Fe+3Cl2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A的右端.要使沉积得FeCl3进入收集器,第④步操作是在沉积的FeCl3固体下方加热
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)②⑤
(4)装置B中的冷水作用为冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品;装置C的名称为干燥管;装置D中FeCl2全部反应完后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:KMnO4溶液;在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂
Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液.
(5)FeCl3与H2S反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
(6)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应为Fe2+-e-=Fe3+

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