题目内容
8.CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2=CH2 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l40℃脱水生成乙醚.用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图: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-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
| 沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
| 熔点/℃ | 一l30 | 9 | -1l6 |
(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
写出吸收酸性气体的化学反应方程式CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O.
(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.
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$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2=CH2,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)Br2可以和氢氧化钠发生氧化还原反应;
(6)利用1,2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同进行解答.
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$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2=CH2,B装置可以作安全瓶,要以防倒吸,由于有副反应的发生,即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,生成的乙烯中有二氧化碳、二氧化硫等酸性气体,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,吸收酸性气体的化学反应方程为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,
故答案为:c;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;
(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,所以1,2-二溴乙烷在下层,
故答案为:下;
(5)常温下Br2和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,
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.
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.
| A. | 实验室制备并收集乙炔 | B. | 证明溴苯中含溴元素 | ||
| C. | 铝热反应 | D. | 检测铜与浓硫酸反应的气体产物 |
已知:
反应物和生成物的物理性质如表:
| 密度(g/cm3) | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 | |
| 环已醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
| 环已烯 | 0.81 | -103 | 83 | 难溶于水 |
①A中碎瓷片的作用是防止暴沸,导管B除了导气外还具有的作用是冷凝回流反应物.
②试管C置于冰水浴中的目的是防止环己烯(或反应物)挥发.
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等.加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在上层(填上或下),分液后用C(填序号)洗涤:
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图乙装置蒸馏,冷却水从f(填字母)口进入;蒸馏时要加入生石灰的目的除去水分.
③图乙蒸馏装置收集产品时,控制的温度应在83℃左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是cd:
a.蒸馏时从70℃开始收集产品;
b.环己醇实际用量多了;
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出;
d.是可逆反应,反应物不能全部转化
(3)区分环己烯精品和粗品(是否含有反应物)的方法是取适量产品投入一小块金属钠,观察是否有气泡产生(或测定沸点是否为83℃).
| A. | B一定为固体 | B. | 平衡向右移动 | ||
| C. | 化学计量数:m+n大于或等于3 | D. | 物质C的体积分数减小 |