题目内容

10．在实验中可以用图所示装置制备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）．

填写下列空白：
（1）写出本题中制备1，2-二溴乙烷的两个化学方程式CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；
（2）容器c中NaOH溶液的作用是：除去乙烯中带出的SO2、CO2等酸性气体；
（3）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，可能原因有乙烯发生（或通过液溴）速度过快（或实验过程中，乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃，发生副反应）．（说出一条）
（4）反应中浓硫酸起催化剂、脱水剂 的作用．

分析 实验原理：乙醇和浓硫酸反应主要生成乙烯气体，反应为：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O，还可能混有碳和浓硫酸反应生成的CO2和SO2气体，b为安全瓶，c为净化除杂装置，d为乙烯和溴的反应装置，反应为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，e为尾气吸收装置．
（1）实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯，然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1，2-二溴乙烷；
（2）根据上面的分析可知，乙烯中可能有CO2和SO2等酸性气体，对实验有干扰，所以要除去，C为净化装置，混合气体通过c瓶，CO2和SO2气体被氢氧化钠吸收，以防止其杂质与溴反应；
（3）乙醇和浓硫酸混合液没有完全反应生成乙烯，以及乙烯与溴反应的利用率减少的可能原因进行解答；
（4）浓硫酸具有吸水性，脱水性，强氧化性，结合该实验反应解答．

解答 解：（1）实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯，然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1，2-二溴乙烷，发生反应的化学方程式为：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O，CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，
故答案为：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；
（2）a中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，CH3CH2OH+4H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4SO2↑+CO2↑+7H2O+C，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应而被吸收，反应为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，所以容器c中所装的NaOH溶液作用为，除去乙烯中带出的SO2、CO2等酸性气体杂质，以防止其杂质与溴反应，
故答案为：NaOH溶液；除去乙烯中带出的SO2、CO2等酸性气体；
（3）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，也可能是实验过程中，乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃而生成了乙醚等，
故答案为：乙烯发生（或通过液溴）速度过快（或实验过程中，乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃，发生副反应）；
（4）利用乙醇在浓硫酸的催化作用下发生分子内脱水制取乙烯，浓硫酸起催化剂作用、脱水剂作用，
故答案为：催化剂、脱水剂．

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、提纯方法是解题的关键，注重培养学生分析问题、解决问题的能力．

练习册系列答案
相关题目
9．为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验．
[分子式的确定]
（1）将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4g H2O和8.8g CO2，消耗氧气6，.72L（标准状况下），则该物质中各元素的原子个数比是2：6：1．
（2）质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量为46，则该物质的分子式是C2H6O．
（3）根据价键理论，预测A的可能结构并写出其结构简式CH3CH2OH或CH3OCH3．
[结构式的确定]
（4）1H核磁共振谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值（信号），根据峰值（信号）可以确定分子中氢原子的种类和数目．例如：甲基氯甲基醚（Cl-CH2-O-CH3）有两种氢原子（如图1）．经测定，有机物A的1H核磁共振谱示意图如图2所示，则A的结构简式为CH3CH2OH．

[性质实验]
（5）A在一定条件下脱水可生成B，B可合成塑料C，请写出B转化为C的化学方程式：
（6）体育比赛中当运动员肌肉扭伤时，队医随即用氯乙烷（沸点为12.27℃）对受伤部位进行局部冷冻麻醉．请用B选择合适的方法制备氯乙烷，要求原子利用率为100%，请写出制备反应的化学方程式：CH2=CH2+HCl$→_{△}^{催化剂}$CH3CH2Cl．
1．六水氯化锶（SrCl2•6H2O）是实验室重要的分析试剂，工业上常以天青石（主成分为SrSO4）为原料制备，生产流程如下：

（1）第①步反应前天青石先研磨粉碎，其目的是增加反应物的接触面积，提高反应速率，提高原料的利用率．第③步加入适量稀硫酸的目的是除去溶液中Ba2+杂质．
（2）第①步反应若0.5mol SrSO4中只有S被还原，转移了4mol电子．写出该反应的化学方程式：SrSO4+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SrS+4CO↑．
（3）第④步操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥（或烘干）．
（4）称取1.000g产品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO31.100×10-2 mol的AgNO3溶液（产品中不含其它与Ag+反应的离子），待Cl-完全沉淀后，用含Fe3+的溶液作指示剂，用0.2000mol/L的KSCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出．若滴定过程用去上述浓度的KSCN溶液20.00mL，则产品中SrCl2•6H2O的质量百分含量为93.45%（保留4位有效数字）．
18．相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容容器中发生可逆反应：X2（g）+3Y2（g）?2XY3（g）△H=-92.6kJ•mol-1，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如表所示：
容器编号起始时各物质物质的量/mol达平衡时体系能量的变化
X2Y2XY3 
①130放热46.3 kJ
②0.82.40.4Q（Q＞0）
下列叙述不正确的是（　　）
A．容器①、②中反应达平衡时XY3的平衡浓度相同
B．容器①、②中达到平衡时各物质的百分含量相同
C．达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为2 mol•L-1
D．若容器①体积为0.20 L，则达平衡时放出的热量大于46.3 kJ
5．实验室制备溴代烃的反应如下：NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4      ①
R-OH+HBr?R-Br+H2O                                  ②
可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br-被浓硫酸氧化为Br2等．有关数据如表；
乙醇溴乙烷正丁醇1-溴丁烷
密度/g•cm-3 0.78931.46040.80981.2758
沸点/℃78.538.4117.2101.6
请回答下列问题：
（1）在溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中，下列仪器最不可能用到的是b．
a．圆底烧瓶     b．  容量瓶     c．锥形瓶     d．量筒
（2）溴代烃的水溶性小于（填“大于”、“等于”或“小于”）相应的醇；其原因是醇分子可与水分子之间形成氢键，溴代烃不能与水分子之间形成氢键．
（3）将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在下层（填“上层”、“下层”或“不分层”）．
（4）制备操作中，加入的浓硫酸必须进行稀释，其目的不正确的是a．
a． 水是反应的催化剂   b．减少Br2的生成  c．减少HBr的挥发   d．减少副产物烯和醚的生成
（5）在制备溴乙烷时，采用边反应边蒸出产物的方法，其原因是平衡向生成溴乙烷的方向移动（或反应②向右移动）；但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，其原因是1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小，若边反应边蒸馏，会有较多的正丁醇被蒸出．
15．（一）氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程．下面是一个发生还原过程的反应式：NO3ˉ+4H++3e→NO+2H2O．在下列四种物质KMnO4、Na2CO3、KI、Fe2（SO4）3中的一种物质（甲）中滴加少量稀硝酸能使上述还原过程发生．
（1）写出并配平该氧化还原反应的化学方程式：8HNO3+6KI=6KNO3+3I2+2NO↑+4H2O
（2）上述反应中+5价N被还原，还原剂是KI．
（3）反应生成0.3mol H2O，则转移电子的数目为0.45NA个．
（二）请配平下面方程式
3CH3CH2OH+2KMnO4→3CH3CHO+2MnO2+2KOH+2H2O．
2．（1）某无色透明溶液可能存在Na+、Fe3+、Ba2+、NO3-、CO32-、HCO3-、SO42-中的几种离子，现有如下操作：
Ⅰ、取适量该溶液加入CaCl2溶液无沉淀，继续滴加盐酸产生无色无味的气体．
Ⅱ、另取该溶液滴加少量的NaOH溶液有白色沉淀生成．
试回答下列问题：
①该溶液中一定存在的离子有Ba2+、HCO3-，一定不存在的离子Fe3+、CO32-、SO42-．不能确定的离子有Na+、NO3-，其中阳离子的鉴别方法是焰色反应
②用一个离子方程式表示操作Ⅱ的实验现象：Ba2++HCO3-+OH-=BaCO3↓+H2O．
（2）将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为3：2．完成下列化学方程式：
①28KMnO4+5K2S+24KOH═28K2MnO4+3K2SO4+2S↓+12H2O．
②若生成6.4g单质硫，反应过程中转移电子的物质的量为2.8mol．
19．25℃时，浓度均为0.2mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中，下列判断正确的是（　　）
A．二者溶液中的pH前者大
B．后者仅存在水解平衡，不存在电离平衡
C．两溶液中均存在c（Na+）+c（H+）=c（HCO${\;}_{3}^{-}$）+2c（CO${\;}_{3}^{2-}$）+c（OH-）
D．分别加入NaOH固体，恢复到原温度，c（CO${\;}_{3}^{2-}$）前者增大后者减小
20．取软锰矿石（主要成分为MnO2）116g 跟足量浓盐酸发生如下反应（杂质不参与反应）MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，制得22.4L Cl2（标准状况）．下列有关说法中不正确的是（　　）
A．这种软锰矿石中MnO2的质量分数为75%
B．被氧化的HCl的物质的量为4mol
C．参加反应的HCl的质量为146g
D．被还原的MnO2的物质的量为1mol

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