题目内容

4．实验室制备1，2二溴乙烷的反应原理如下：CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（浓）}$CH2═CH2+H2O      CH2═CH2+Br2→BrCH2CH2Br
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•cm30.792.20.71
沸点/℃78.513234.6
熔点/℃-1309-116
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d（填正确选项前的字母）．
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（填正确选项前的字母）．    
  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，振荡后静置，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（填正确选项前的字母）．
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．

分析 装置A是乙醇在浓硫酸的存在下在170℃脱水生成乙烯，浓硫酸的强氧化性、脱水性导致市场的乙烯气体中含有杂质二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等杂质，通过装置B中长导管内液面上升或下降调节装置内压强，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，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应，装置C是利用氢氧化钠溶液吸收杂质气体，溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，装置D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，否则会使产品凝固而堵塞导管，1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，所以加水，振荡后静置，产物应在下层，分离得到产品．
（1）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水生成乙醚；
（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；
（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）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大；
（5）常温下下Br2和氢氧化钠发生反应，可以除去混有的溴；
（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）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水生成乙醚，可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是：减少副产物乙醚生成，选择d；
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，故选c，
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）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，有机层在下层，
故答案为：下；
（5）a．溴更易溶液1，2-二溴乙烷，用水无法除去溴，故a错误；
b．常温下Br2和氢氧化钠发生反应：2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O，再分液除去，故b正确；
c．NaI与溴反应生成碘，碘与1，2-二溴乙烷互溶，不能分离，故c错误；
d．酒精与1，2-二溴乙烷互溶，不能除去混有的溴，故d错误，
故答案为：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，
故答案为：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，不能过度冷却，过度冷却会使其凝固而使气路堵塞，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；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．

点评 本题考查有机物合成实验，为高考常见题型，题目涉及制备原理、物质的分离提纯、实验条件控制、对操作分析评价等，是对基础知识的综合考查，需要学生具备扎实的基础，难度中等．

练习册系列答案
相关题目
14．可逆反应2HI（气）?H2（气）+I2（气）达到平衡后，当改变外界条件（如某一物质浓度、体系压强、温度等）而发生下列项目的变化时，能作为平衡一定发生了移动的标志是（　　）
A．气体的密度发生了变化B．气体的平均分子量发生了变化
C．气体的颜色发生了变化D．体系的温度发生了变化
15．焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解．实验室制备少量Na2S2O5的方法：在不断搅拌下，控制反应温度在40℃左右，向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2，实验装置如图所示．

当溶液pH约为4时，停止反应．在20℃左右静置结晶．生成Na2S2O5的化学方程式为：2NaHSO3═Na2S2O5+H2O
（1）SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，其离子方程式为2SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO2．
（2）装置Y的作用是防止倒吸．
（3）析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25℃-30℃干燥，可获得Na2S2O5固体．
①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、吸滤瓶和抽气泵．
②依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体．用饱和SO2水溶液洗涤的目的是减少Na2S2O5在水中的溶解．
（4）实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4，其可能的原因是在制备过程中Na2S2O5易分解生成Na2SO3，且Na2SO3易被氧化生成Na2SO4．
12．从化学反应速率和化学平衡两方面去考虑，工业合成氨反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0应采用的适宜条件是（　　）
A．低温、高压、催化剂B．低温、低压、催化剂
C．高温、高压、催化剂D．适宜温度、高压、催化剂
19．工业制硫酸的流程如下所示：

（1）早期以硫铁矿为原料造气，方程式为4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2，若消耗了12g FeS2上述反应有1.1mol电子发生了转移．
（2）如今多改用固体硫为原料，同时生产过程中送入过量的空气，该改进从减少污染物的排放和提高原料的利用率两个方面体现“绿色化学”．
（3）如果C装置中生成0.1mol SO3，可放出9.83kJ的热量．则该反应的热化学方程式为SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═SO3（g）△H=-98.3kJ/mol．
（4）硫酸厂尾气处理的流程如下：

G和M的主要成分一样，如此处理的目的是富集SO2．G与石灰水反应的离子方程式为SO2+Ca2++2OH-═CaSO3↓+H2O．
（5）其他废弃物F中可能含有砷（三价砷离子）元素，处理工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁，然后加碱调pH至8.5～9.0，反应温度90℃，鼓风氧化，废水中的砷、铁以砷酸铁沉淀析出，写出该过程的离子方程式4As3++4Fe2++3O2+20OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4FeAsO4↓+10H2O．
9．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ•mol-1．请根据如表所列数据判断，正确的是（　　）
元素I1I2I3I4
X500460069009500
Y5801820275011600
A．元素X的常见化合价是+3
B．元素Y是ⅢA族元素
C．元素X与氯元素形成化合物时，化学式可能是XCl2
D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应
16．将绿矾（FeSO4•7H2O）、硫酸铵[（NH4）2SO4]以相等物质的量混合可制得摩尔盐[FeSO4•（NH4）2SO4•6H2O]晶体．

I．根据上图回答：
（1）步骤1中加入Na2CO3溶液的作用洗涤铁屑表面的油污．结合离子方程式简要说明步骤1中加热的原因CO32-+H2O?HCO3-+OH-，加热促进CO32-的水解，增大OH-浓度．
（2）制得的晶体过滤后用无水乙醇洗涤而不用蒸馏水，理由是摩尔盐易溶于水而难溶于乙醇．
Ⅱ．制摩尔盐的原料之一是硫酸铵，评价硫酸铵化肥的主要指标如下：
 优等品一等品合格品
外观白色结晶，无可见机械杂质无可见机械杂质
氮（N）含量≥21.0%≥21.0%≥20.5%
某研究性学习小组对某硫酸铵化肥样品进行了如下实验探究：

【观察外观】该硫酸铵化肥无可见机械杂质．
【实验探究】按图示装置进行实验．
【交流讨论】
（1）甲同学：根据此实验测得的数据，计算的硫酸铵化肥的含氮量偏高（填偏高、偏低、或不影响），实验装置中存在一个明显缺陷是缺少干燥装置．
（2）乙同学：实验过程中，往烧瓶中加入的浓氢氧化钠溶液一定要足量并充分加热，原因是NH4++OH-═NH3↑+H2O，使得NH4+全部转化为NH3，最终进入B装置被吸收．
【探究结论】
（3）称取27.0g硫酸铵化肥样品，用改进后的实验装置重新进行实验，测得实验后B装置增重6.8g．则该化肥含氮量为20.7%，由此可判断该化肥的品质．
13．下列有关环境污染的说法不正确的是（　　）
A．SO2、NO2或CO2的大量排放都会导致酸雨的形成
B．氟氯烃等化合物的大量排放会破坏大气臭氧层
C．重金属、有机农药和工业废水的任意排放等会造成水体污染
D．装饰材料中的甲醛、苯和放射性元素氡等会造成居室污染
14．工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理．常用的处理方法有两种．
方法1：还原沉淀法．该法的工艺流程为：Cr${\;}_{4}^{2-}$$→_{①转化}^{H+}$Cr2O${\;}_{4}^{2-}$$→_{②还原}^{Fe_{2}+}$Cr3++$→_{③沉淀}^{OH-}$Cr（OH）3↓其中第①步存在平衡：2CrO42-（黄色）+2H+?Cr2O72-（橙色）+H2O
（1）若平衡体系的pH=2，则溶液显橙色．
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是c．
a．Cr2O72-和CrO42-的浓度相同   b．2v （Cr2O72-）=v（CrO42-）   c．溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1mol Cr2O72-离子，需要6mol的FeSO4•7H2O．
（4）第③步生成的Cr（OH）3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr（OH）3（s）?Cr3+ （aq）+3OH-（aq）常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp=c（Cr3+）•c3（OH-）=10-32，要使c（Cr3+）降至10-5 mol/L，溶液的pH应调至5．
方法2：电解法．该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）3沉淀．
（5）用Fe作电极的原因为阳极反应为Fe-2e-═Fe2+，提供还原剂Fe2+．
（6）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）2H++2e-═H2↑；溶液中同时生成的沉淀还有Fe（OH）3．

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