题目内容

14．如图是实验室制备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）．

有关数据如表：
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/℃-l309-1l6
请按要求回答下列问题：
（1）A中药品为1：3的无水乙醇和浓硫酸混合液，写出制备乙烯的化学反应方程式：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O．
（2）下列有关A中反应说法错误的是AD（填编号）
A．将乙醇缓慢加入浓硫酸中配制混合酸
B．温度在140℃时，其主要反应为取代反应
C．浓硫酸的作用是脱水和催化
D．加入碎瓷片的作用是加快反应速度
（3）装置D中品红溶液的作用是验证二氧化硫是否被除尽；同时B装置是安全瓶，监测实验进行时E中是否发生堵塞，请写出堵塞时的现象玻璃管中液面上升．
（4）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，但又不能用冰水，其原因是1，2-二溴乙烷易凝结成固体而发生堵塞．
（5）装置F中的化学反应方程式为：Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O．

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，安全瓶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）乙醇在浓硫酸作催化剂加热170℃时生成乙烯；
（2）A．配制混合酸加入药品时，为防止酸液飞溅，应先加入乙醇再加入浓硫酸；
B．乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚，为取代反应；
C．乙醇本身不含水，浓硫酸的作用是脱水和催化作用；
D．加入碎瓷片的作用是加快反应速度；
（3）二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质生成无色物质，装置D中品红溶液的作用是验证二氧化硫是否被除尽，B装置是安全瓶，监测实验进行时E中是否发生堵塞，玻璃管中液面上升；
（4）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；
（5）溴易挥发，尾气中含有溴，为减少对环境的污染，装置F中溴被氢氧化钠吸收．

解答 解：（1）乙醇在浓硫酸作催化剂加热170℃时生成乙烯，其反应方程式为：CH3CH2OH，$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O，
故答案为：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O；
（2）A．浓硫酸溶于水放出大量的热，加入药品时，为防止酸液飞溅，应先加入乙醇再加入浓硫酸，故A错误；
B．温度在140℃时，其主要反应为乙醇发生分子内脱水生成乙醚，为取代反应，故B正确；
C．在浓硫酸作用下，乙醇可发生消去反应生成乙烯，在反应中，浓硫酸起到催化剂和脱水剂的作用，故C正确；
D．加入碎瓷片的作用是防止液体暴沸，故D错误；
故答案为：AD；
（3）二氧化硫能使品红褪色，装置D中品红溶液验证二氧化硫是否被除尽，如果乙烯的速率过快，导致E装置内乙烯和溴单质来不及完全反应逸出，E中发生堵塞，导致整个装置压强增大，B中压强增大，玻璃管中液面会上升，
故答案为：验证二氧化硫是否被除尽；玻璃管中液面上升；
（4）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，由表中数据可知温度太低，1，2-二溴乙烷会凝结为固体，不能用冰水，其原因是1，2-二溴乙烷易凝结成固体而发生堵塞，
故答案为：减少液溴挥发；1，2-二溴乙烷易凝结成固体而发生堵塞；
（5）用NaOH溶液吸收挥发出的溴蒸汽，减少对环境的污染，装置F中发生反应的化学方程式为Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，
故答案为：Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O．

点评 本题考查了1，2-二溴乙烷实验室制取、乙烯的制取、实验装置的理解评价、化学方程式的书写等，注意基础知识的掌握，本题难度中等．

练习册系列答案
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4．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）
A．c（H+ ）=1.0×10-13mol/L溶液：C6H5O-、K+、SO42-、Br-
B．能使紫色石蕊变红的溶液中：NO3-、I-、Ba2+、AlO2-
C．pH=2的溶液中：Na+、S2-、HCO3-、Ca2+
D．能与金属铝反应放出氢气的溶液：K+  NO3-  SO42-  NH4+
5．过量的锌粉和100ml  6mol•L-1的盐酸反应，当向其中加入少量的下列物质时，能够减慢反应速率，又不影响产生H2总量的是（　　）
①醋酸钠固体   ②Na2CO3晶体   ③氯化钠溶液   ④铁粉    ⑤浓盐酸   ⑥NaOH晶体．
A．①③④B．①③C．②④⑥D．②⑤⑥
2．如图1所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜．请按要求回答相关问题：

（1）甲烷燃料电池正极反应式是O2+2H2O+2e-═4OH-．
（2）乙池Fe电极的电极反应式为2H2O+2e-═H2+2OH-．
（3）若在标准状况下，有1.68LCH4参加反应，则乙装置中石墨（C）极上生成的气体体积为6.72L；丙装置中阴极析出铜的质量为19.2g．
（4）某同学利用甲烷燃料电池设计电解法制取漂白液的实验装置（如图2所示）．则a为电池的负极，电解质溶液最好用饱和食盐水．
9．根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是（　　）
H2SO3+I2+H2O→2HI+H2SO4      
2FeCl3+2HI→2FeCl2+2HCl+I2
3FeCl2+4HNO3→2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe（NO3）3．
A．H2SO3＞HI＞Fe2+＞NOB．HI＞Fe2+＞H2SO3＞NO
C．Fe2+＞HI＞H2SO3＞NOD．NO＞Fe2+＞H2SO3＞HI
19．如图，烧杯中盛有等体积的水和煤油，现将一小块金属钠加入烧杯中，试推断能观察到的实验现象应是（　　）
A．钠悬浮在煤油层中
B．钠静止在两液面之间
C．钠沉入水底下
D．钠熔化成闪亮的小球，在两液体界面附近上下跳动
6．下列有关物质检验的实验结论正确的是（　　）
实 验 操 作现 象实 验 结 论
A向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液生成白色沉淀溶液中一定含有SO42-
B将某溶液蘸取少量放置于火焰上灼烧火焰呈黄色该溶液中一定含K+
C往某溶液中加入KSCN溶液显血红色溶液中一定含有Fe3+
D往某溶液中加入盐酸产生无色气体溶液中一定含有CO32-
A．AB．BC．CD．D
3．将以下各实验所需的试剂写在空格中：
①用氯化钾和二氧化锰制取氯气后的试管中，残留的黑色物质，可用浓盐酸加热洗涤．
②做碘升华实验后烧瓶壁上的碘，可用酒精洗涤．
③欲在烧杯中制取HI气体，可加碘化钾固体和磷酸一起供热即可，欲除去氯气中的少量氯化氢，可让气体通过饱和食盐水洗涤．
④氯化钾中混有少量的碘化钾要除去，方法是将其溶于水后，滴入足量氯水充分反应，再加入四氯化碳振荡、静置分层、分液，最后将上层水溶液蒸干即得纯氯化钾．
20．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，Y是地壳中含量最多的元素，下列说法中正确的是（　　）
A．非金属性：X＞Y
B．原子半径：Z＞W＞X＞Y
C．氢化物的沸点：Z＞Y
D．W的单质能水反应，生成一种具有漂白性的物质

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