题目内容

5．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
①CH3CH2OH②$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O
②CH2=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16.0g的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷，实验结束后得到9.4g产品．实验装置如图所示：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•cm-30.792.20.71
沸点/0C78.513234.6
熔点/0C-1309-116
溶解性易溶水难溶水微溶于水
请回答下列问题：
（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、酸性KMnO4溶液
（3）判断该制备反应已经结束的最简单的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”或“下”）；
（5）在装置B中较长玻璃导管的作用是防止倒吸、判断装置是否堵塞；
（6）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是乙烯与溴反应时放热，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；
（7）本实验中，1，2-二溴乙烷的产率为50%．

分析 实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理为：A装置中乙醇发生消去反应生成乙烯：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O，B装置可以作安全瓶，要以防倒吸，由于有副反应的发生，生成的乙烯中有酸性气体，所以C装置用氢氧化钠吸收乙烯中的酸性杂质气体，然后乙烯与溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷：CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br，产物中混有的溴单质可以用氢氧化钠溶液除去，
（1）乙醇在浓硫酸140℃的作用下发生分子间脱水；
（2）浓硫酸具有强氧化性，可能氧化乙醇中的碳；
（3）乙烯和溴水发生了加成反应；
（4）根据1，2-二溴乙烷和水的密度相对大小解答；
（5）1，2-二溴乙烷熔点为9℃，冷却容易析出晶体，堵塞玻璃导管，B为安全瓶，可以防止倒吸，根据长导管中内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞；
（6）溴易挥发，该反应放热；
（7）根据反应方程式CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br可知，16.0g的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的质量为18.8g，根据产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%计算．

解答 解：实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理为：A装置中乙醇发生消去反应生成乙烯：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O，B装置可以作安全瓶，要以防倒吸，由于有副反应的发生，生成的乙烯中有酸性气体，所以C装置用氢氧化钠吸收乙烯中的酸性杂质气体，然后乙烯与溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷：CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br，产物中混有的溴单质可以用氢氧化钠溶液除去，
（1）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水，生成乙醚，
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，
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，
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，
故答案为：下；
（5）1，2-二溴乙烷熔点为9℃，冷却容易析出晶体，堵塞玻璃导管，B为安全瓶，可以防止倒吸，根据B中长导管内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞，
故答案为：防止倒吸、判断装置是否堵塞；
（6）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，
故答案为：乙烯与溴反应时放热，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；
（7）根据反应方程式CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br可知，16.0g的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的质量为18.8g，所以产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%=$\frac{9.4g}{18.8g}$×100%=50%，
故答案为：50%．

点评 该题较为综合，主要考查了乙醇制备1，2-二溴乙烷，掌握相关物质的基本化学性质，是解答本题的关键，平时须注意积累相关反应知识，难度中等．

练习册系列答案
相关题目
11．在相同状况下，一个空瓶，若装满N2称其质量为36g，若装满NO称其质量为40g，装满A气体，称其质量为44g，则A的相对分子质量是32．
12．列有关Na2C03和NaC03性质的比较中正确的是（　　）
A．等浓度的溶液中滴入稀盐酸．放出气体的快慢Na2C03＜NaC03
B．热稳定性Na2C03＜NaHC03
C．常温时水溶性Na2C03＜NaHC03
D．相对分子质量Na2C03＜NaHC03
13．绿矾（FeSO4•7H2O）是一种重要的食品和饲料添加剂．在实验室里可以通过下列流程用废铁屑制备绿矾：

完成下列填空：
（1）试剂a是稀H2SO4（填写化学式）；
（2）酸溶时发生的主要反应的化学方程式为Fe+H2SO4=H2↑+FeSO4；
（3）上述过程中的过滤操作所用的主要玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯．
（4）利用如图装置对所获产品（FeSO4•nH2O）中结晶水的含量进行测定．
反应前称量C中的硬质玻璃管（82.112g）、装入晶体后的硬质玻璃管（86.282g）、D的质量（78.368g）．反应后称得C中硬质玻璃管的质量为84.432g，D的质量为80.474g．产品硫酸亚铁晶体（FeSO4•nH2O）中n=6.7（小数点后保留1位有效数字）．
20．氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等．某化学兴趣小组用模拟制备氨基甲酸铵，反应的化学方程式如下：
2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）△H＜0
（1）制备氨基甲酸铵的装置如图1所示，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中． 当悬浮物较多时，停止制备．
注：四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质．
①发生器用冰水冷却的原因是降低温度，提高反应物转化率（或降低温度，防止因反应放热造成产物分解）．液体石蜡鼓泡瓶的作用是通过观察气泡，调节NH3与CO2通入比例．
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤（填写操作名称）．
③尾气处理装置如图2所示．双通玻璃管的作用：防止倒吸；浓硫酸的作用：吸收多余氨气、防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解．
（2）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.782 0g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为1.000g．则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为0.8000 或 80.00%．
10．N2在诸多领域用途广泛．某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净N2的方法，进行了认真的准备．请你参与交流与讨论．
【查阅资料】N2的制法有下列三种方案：
方案1：加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2．
方案2：加热条件下，以NH3还原CuO可制得N2，同时获得活性铜粉．
方案3：将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N2．
【实验准备】以实验室常见仪器（药品）等设计的部分装置如下图（有的夹持和加热仪器未画出）．

【分析交流】
（1）若以方案1制得N2，应选择的发生装置是A．
（2）若按方案2制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料，整套制气装置按气流从左到右的连接顺序是（填写序号）E→D→B→C．获得N2的反应原理是（写反应方程式）2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O．
（3）若以排水法收集N2，其中会混入水蒸气．但也不宜用排空气法，其原因是N2的相对分子质量28与空气的平均相对分子质量相近（用气体密度大小比较回答问题也给分）．
你提出的收集方法是用塑料袋直接收集．
（4）上述三个方案中，制得的N2纯度最差的是方案3．在N2纯度要求不甚严格的情况下，有人建议将方案2和方案3结合使用，你认为其优点是Cu 和 CuO 可以循环使用，节省药品．
17．工业上生产高氯酸时，还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠（NaClO2），其工艺流程如下：

已知：
1、NaHSO4溶解度随温度的升高而增大，适当条件下可结晶析出．
2、高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸，沸点90℃．
请回答下列问题：
（1）反应器Ⅰ中冷却的目的是降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4结晶析出，方法1使用的操作是蒸馏．
（2）反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O．
（3）通入反应器Ⅱ中的SO2用另一物质H2O2代替同样能生成 NaClO2，请简要说明双氧水在反应中能代替SO2的原因是H2O2有还原性也能把ClO2还原为NaClO2．
（4）Ca（ClO）2、ClO2、NaClO、NaClO2 等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有强氧化性，请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产另一种消毒剂 NaClO的离子方程式Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O．
14．用1-丁醇、溴化钠和较浓H2SO4混合物为原料，在实验室制备1-溴丁烷，并检验反应的部分副产物．（已知：NaCl+H2SO4（浓）=NaHSO4+HCl↑）现设计如下装置，其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出．请回答下列问题：

（1）仪器A的名称是三颈烧瓶．
（2）关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水，给A加热30分钟，制备1-溴丁烷．写出该反应的化学方程式三颈烧瓶．
（3）理论上，上述反应的生成物还可能有：丁醚、1-丁烯、溴化氢等．熄灭A处酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子，打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验部分副产物．B、C中应盛放的试剂分别是硝酸银、高锰酸钾溶液或溴水．
（4）在实验过程中，发现A中液体由无色逐渐变成黑色，该黑色物质与浓硫酸反应的化学方程式为C+2H2SO4（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O，可在竖直冷凝管的上端连接一个内装吸收剂碱石灰的干燥管，以免污染空气．
（5）相关有机物的数据如下：
物质熔点/0C沸点/0C
1-丁醇-89.5117.3
1-溴丁烷-112.4101.6
丁醚-95.3142.4
1-丁烯-185.3-6.5
为了进一步精制1-溴丁烷，继续进行了如下实验：待烧瓶冷却后，拔去竖直的冷凝管，塞上带温度计的橡皮塞，关闭a，打开b，接通冷凝管的冷凝水，使冷水从d（填c或d）处流入，迅速升高温度至101.6℃，收集所得馏分．
（6）若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4g、13.0g，蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6g 1-溴丁烷，则1-溴丁烷的产率是．
15．下列表示电子式的形成过程正确的是（　　）
A．B．
C．D．

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