题目内容

12．1，2-二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）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，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃，发生副反应生成乙醚．
（5）c装置内NaOH溶液的作用是吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体；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）根据乙烯与溴反应的利用率减少的可能原因进行解答；
（5）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；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℃，反应方程式为：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）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，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃，发生副反应生成乙醚；
（5）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；
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等酸性气体；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、理解能力及化学实验能力．

练习册系列答案
相关题目
19．下列关于H2SO4的说法正确的是（　　）
A．H2SO4的摩尔质量是98
B．0.5mol H2SO4中含6.02×1023个H
C．1mol H2SO4中含2mol O2
D．3.01×1023个H2SO4分子的质量为49g/mol
20．将一定质量的金属Al和Mg溶于10mL稀盐酸（过量）中，然后向溶液中逐滴滴加0.1mol•L-1 NaOH溶液至所得沉淀为最大量时．共消耗NaOH溶液20mL，则稀盐酸的物质的量浓度为（　　）
A．0.2mol•L-1B．0.02mol•L-1C．0.1mol•L-1D．0.5mol•L-1
17．下列物质在空气中如果长时间放置，则变质后的最终产物相同的是（　　）
①Na     ②Na0H     ③Na2O     ④Na2O2     ⑤Na2CO3•10H20．
A．只有①④B．只有②③④⑤C．只有①②③④D．全部
7．高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂．以下是工业上用软锰矿（主要成份MnO2）制备高锰酸钾的流程图．
（1）软锰矿粉碎的目的增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应物反应完全．软锰矿、KOH混合物在空气加热熔融反应生成K2MnO4的化学方程式为：
2MnO2+O2+4KOH═2K2MnO4+2H2O．
（2）以上生产流程中可循环利用的物质是Ca（OH）2、CO2、KOH、MnO2．工业上用上述原理生产KMnO4方法产率较低，较好的制备方法是电解法．用Pt作阳极，Fe作阴极，电解K2MnO4溶液，阳极的电极反应式为MnO42--e -=MnO4-．
（3）KMnO4是一种较稳定的化合物，但日光对KMnO4溶液的分解有催化作用，生成MnO2、KOH和O2．而 MnO2也是该分解反应的一种催化剂，请你设计一个实验方案，验证MnO2对该分解反应具有催化性．简述实验操作、现象及相关结论：取两份等体积、等浓度的KMnO4溶液，在同样条件下，只在其中一份中加入少量MnO2，观察溶液紫红色褪去的快慢．
17．在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO（g）+O2（g）═2NO2（g），体系中，n（NO）随时间的变化如下表：
时间（s）012345
n（NO）/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007
（1）该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）•c（{O}_{2}）}$；NO的平衡转化率为K=65%．
（2）0～2s内用O2来表示的化学反应速率为v（O2）=1.1×10-3mol•L-1•s-1．
（3）已知：K300℃＞K350℃，则该反应是放热反应．
（4）能说明该反应已达到平衡状态的是BC．
A．v（NO2）=2v （O2） B．容器内压强保持不变 C．v（逆）（NO）=2v（正）（O2）D．容器内密度保持不变
（5）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是C．
A．及时分离出NO2气体     B．适当升高温度  C．增大O2的浓度          D．选择高效催化剂．
4．下列有关实验的叙述中，不正确的有（　　）
①乙酸乙酯中混有乙酸，可选用饱和Na2CO3溶液洗涤，然后将两层液体分开
②试管里加入少量淀粉，再加入一定量稀硫酸，加热3～4分钟，然后加入银氨溶液，片刻后管壁上有“银镜”出现
③向蛋白质溶液中加入饱和（NH4）2SO4溶液，出现盐析现象，加水溶解
④溴乙烷与NaOH的水溶液混合共热可得到乙烯；
⑤用盐析法分离高级脂肪酸钠和甘油的混合溶液
⑥用渗析法除去蛋白质中混有的少量Na+和Cl-．
A．①③B．②④C．④⑥D．②⑥
1．下列说法中，正确的是（　　）
A．HCl气体溶于水形成盐酸，存在H+，所以HCl为离子化合物
B．含金属元素的离子一定是阳离子
C．含有共价键的化合物一定是共价化合物
D．稀有气体原子之间不易形成共价键
2．某无色透明溶液可能含有下列离子：K+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、AlO2-、NO3━、CO32-、SO32-、SO42-、Br-、I-、Cl-．取该溶液按如下步骤进行实验．
（1）请你根据下表Ⅰ栏中的实验结果，回答Ⅱ栏中有关问题：
Ⅰ实验结果Ⅱ回答问题
①取原溶液少许，滴加足量氯水，产生沉淀；过滤，滤液加CCl4，振荡后，CCl4层未变色．①该步实验说明溶液中不存在Br-离子I-．
②取原溶液少许，加入铜片和稀硫酸共热，产生无色气体，该气体遇空气立即变为红棕色．②该步实验发生反应的离子方程式为
8H++2NO3-（稀）+3Cu=3Cu2++2NO↑+4H2O．
③取原溶液少许，加盐酸酸化后，加入氨水有白色沉淀生成，继续加入过量氨水，沉淀不消失．③产生白色沉淀的离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+．
④取原溶液少许，滴加2滴酸性高锰酸钾溶液，紫色立即褪去．④该步实验说明溶液中存在SO32-离子．
⑤取原溶液少许，加足量Ba（NO3）2溶液产生白色沉淀，过滤；往洗涤后的沉淀中加入足量盐酸，沉淀部分溶解，有无色气体产生．⑤未溶解的白色沉淀是BaSO4；将气体通入品红溶液的现象是品红溶液褪色．
⑥取步骤⑤所得滤液，加HNO3酸化后，再加AgNO3溶液，溶液中析出白色沉淀．⑥该步骤是否有意义有（填“有”或“无”）．
（2）综上，该溶液的pH＞（填“＞”、“＜”或“=”）7；该溶液中一定存在的阳离子是K+，不能确定是否存在的离子是CO32-；现欲取原溶液检验其是否存在，是否要使用试剂，若不要使用试剂，其实验方法是-；若要使用试剂，选用的试剂是（按使用的先后顺序依次写出）盐酸、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、澄清石灰水．

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