题目内容
17.1,2一二溴乙烷可作抗爆剂的添加剂.下图为实验室制备1,2一二溴乙烷的装置图,图中分液漏斗和烧瓶a中分别装有浓H2SO4和无水乙醇,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水).已知:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2═CH2↑+H2O
CH3CH2OH$→_{140℃}^{浓硫酸}$CH3CH2OCH2CH3+H2O
相关数据列表如下:
| 乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 | 溴 | |
| 状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 | 红棕色液体 |
| 密度(g/mL) | 0.79 | 2.18 | 0.71 | 3.10 |
| 沸点/℃ | 78.5 | 131.4 | 34.6 | 58.8 |
| 熔点/℃ | -114.3 | 9.79 | -116.2 | -7.2 |
| 水溶性 | 混溶 | 难溶 | 微溶 | 可溶 |
(2)安全瓶b在实验中有多重作用.其一可以检查实验进行中导管d是否发生堵塞,请写出发生堵塞时瓶b中的现象玻璃管中的液面上升,锥形瓶中的液面下降;
安全瓶b还可以起到的作用是防止倒吸.
(3)容器c、e中都盛有NaOH溶液,c中NaOH溶液的作用是吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体.
(4)除去产物中少量未反应的Br2后,还含有的主要杂质为乙醚,要进一步提纯,下列操作中必须的是D(填入正确选项前的字母);
A.重结晶 B.过滤 C.萃取 D.蒸馏
(5)实验中也可以撤去d装置中盛冰水的烧杯,改为将冷水直接加入到d装置的试管内,则此时冷水除了能起到冷却1,2一二溴乙烷的作用外,还可以起到的作用是液封Br2及1,2-二溴乙烷.
分析 (1)乙醇在浓硫酸、140℃的条件下发生分子间脱水生成乙醚;
(2)当d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;1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9.79℃),b为安全瓶,还能够防止倒吸;
(3)b中盛氢氧化钠液,其作用是洗涤乙烯;除去其中含有的杂质(CO2、SO2等),;
(4)根据反应CH3CH2OH$\frac{\浓硫酸}{140℃}$CH3CH2OCH2CH3+H2O可知,溴乙烷产物中还会含有杂质乙醚;1,2一二溴乙烷与乙醚互溶,可以根据它们的沸点不同通过蒸馏方法分离;
(5)根据1,2一二溴乙烷、液溴在水在溶解度不大,且密度大于水进行解答.
解答 解:(1)乙醇在浓硫酸作用下加热到140℃的条件下,发生分子内脱水,生成乙醚,为了减少副产物乙醚,实验中应迅速将温度升高到170℃左右,
故答案为:防止发生副反应;
(2)根据大气压强原理,试管d发生堵塞时,b中压强的逐渐增大会导致b中水面下降,玻璃管中的水柱上升,甚至溢出;根据表中数据可知,1,2-二溴乙烷的熔点为9.79℃,b装置具有够防止倒吸的作用,
故答案为:玻璃管中的液面上升,锥形瓶中的液面下降;防止倒吸;
(3)氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应,防止造成污染,
故答案为:吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体;
(4)在制取1,2一二溴乙烷的过程中还会有副产物乙醚生成;除去1,2一二溴乙烷中的乙醚,可以通过蒸馏的方法将二者分离,所以D正确,
故答案为:乙醚;D;
(5)实验中也可以撤去d装置中盛冰水的烧杯,改为将冷水直接加入到d装置的试管内,则此时冷水除了能起到冷却1,2一二溴乙烷的作用外,由于Br2、1,2-二溴乙烷的密度大于水,还可以起到液封Br2及1,2-二溴乙烷的作用,
故答案为:液封Br2及1,2-二溴乙烷.
点评 本题考查了溴乙烷的制取方法,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,试题有利于培养学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力.
| 银盐 性质 | AgCl | AgBr | Ag2CrO4 |
| 颜色 | 白 | 浅黄 | 砖红 |
已知:①3NaNO2+3HCl═3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;②酸性条件下,NO或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+.
具体操作:如图连接装置,检验气密性后,装入药品.实验开始前先通入常见气体X一段时间,然后关闭弹簧夹,再滴加浓硝酸,加热控制B中导管均匀地产生气泡,直至E中淡黄色粉末完全变为白色固体.
(1)气体X的化学式为N2,其作用是排尽系统内空气,以免生成的一氧化氮被空气中的氧气氧化.
(2)上述装置中,仪器C的作用是防止B中溶液倒吸.B中观察到的主要现象是铜片减小、溶液变蓝色、有气泡冒出.
(3)该活动小组制取的NaNO2产品不纯,杂质为NaOH(填化学式);为提高产品的纯度,对上述实验装置进行的改进是装置DE之间和装置EF之间添加干燥装置.
(4)请设计实验证明产品中含有NO2-取少量E中白色固体加入稀盐酸产生无色气体,遇到空气变化为红棕色证明固体中含有亚硝酸根离子(简述实验操作、现象和结论).
(5)称取该小组产品4.5g溶于水配成500mL溶液,取50mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol•L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定,实验数据如表所示:
| 滴定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| KMnO4溶液体积/mL | 20.80 | 20.01 | 20.00 | 19.99 |
a.酸式滴定管未用标准液润洗
b.锥形瓶用水洗净后又用待测液润洗
c.滴定前仰视读数,滴定终点平视读数
d.滴定结束后滴定管尖嘴处仍悬有液滴
根据表中数据,计算产品中亚硝酸钠的质量分数76.7%.
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/℃ | -130 | 9 | -116 |
(1)有乙醇制备1,2-二溴乙烷的两个方程式:CH3CH2OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O、CH2=CH2+Br-Br→CH2Br-CH2Br
(2)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
(3)在装置C中应加入c(填序号),其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体.
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(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)安全瓶B中加入水,可以防倒吸,还可以检查反应进行时后面装置是否发生堵塞,写出发生堵塞时瓶B中现象:B中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出.
(6)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;
(7)若产物中有少量副产物乙醚,可用蒸馏的方法除去.
| A. | 在饱和氯化铁溶液中滴加NaOH溶液,产生红褐色沉淀 | |
| B. | 在河流入海处易形成沙洲 | |
| C. | 清晨,在茂密的树林中,常常可以看到枝叶间透过的一道道光柱 | |
| D. | 氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸,先看到红褐色沉淀生成而后沉淀溶解 |