题目内容

氯乙烷是一种重要的化工产品.如下两个反应均可得到氯乙烷:

CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl

CH2CH2+HClCH3CH2Cl

你认为最好采取哪种方案?为什么?

答案:
解析:

  导思:设计制备实验方案的思路应从方法是否可行、装置和操作是否简单、原料来源是否经济、制备过程是否安全等方面进行分析和比较,从中选取最佳实验方案.在制定具体的实验方案时,还应注意对实验条件进行严格、有效地控制.

  探究:对于CH3CH2Cl的制备,应重点从产品的纯度及反应条件的控制上进行比较.CH3CH2Cl可以用乙烷与氯气发生的取代反应制备,也可以用乙烯与氯化氢发生的加成反应制备.由乙烷经取代反应只能制得一系列氯代乙烷的混合物,发生反应的化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl,CH3CH2Cl+Cl2CH3CHCl2+HCl,CH3CH2Cl+Cl2ClCH2CH2Cl+HCl等;若用乙烯和氯化氢在一定条件下反应,可以制得纯净的一氯乙烷,发生反应的化学方程式为CH2CH2+HClCH3CH2Cl.

  可见,第二种方案最好.


练习册系列答案
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A.美国《科学》杂志评出的2009年十大科学突破之一是石墨烯的研究和应用方面的突破.石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性.制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等.石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如右:
(1)下列有关石墨烯说法正确的是
BD
BD

A.石墨烯的结构与金刚石相似
B.石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
C.12g石墨烯含σ键数为NA
D.从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用
(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一,催化剂为金、铜、钴等金属或合金,含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合.
①钴原子在基态时,核外电子排布式为:
[Ar]3d74s2
[Ar]3d74s2

②乙醇沸点比氯乙烷高,主要原因是
乙醇分子间可形成氢键,而氯乙烷分子间无氢键
乙醇分子间可形成氢键,而氯乙烷分子间无氢键

③右图是金与铜形成的金属互化物合金,它的化学式可表示为:
Cu3Au或AuCu3
Cu3Au或AuCu3

④含碳源中属于非极性分子的是
a、b、c
a、b、c
(a.甲烷  b.乙炔  c.苯  d.乙醇)
⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图,酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有:
sp3和sp2
sp3和sp2
;酞菁铜分子中心离子的配位数为:
2
2


B.硫酸钾是重要的化工产品,生产方法很多,如曼海姆法、石膏两步转化法等.

(1)本实验中,采用抽滤方法,图中A、B两仪器名称分别为:
布氏漏斗
布氏漏斗
安全瓶
安全瓶

(2)在一部转化反应器中发生的反应为:CaSO4?2H2O+2NH4HCO3=(NH42SO4+CaCO3+CO2↑+3H2O,该步反应温度必须低于35℃,其主要目的是
防止NH4HCO3分解
防止NH4HCO3分解
无此空
无此空

(3)在两步转化反应器中发生反应的化学方程式为
(NH42SO4+2KCl=K2SO4+2NH4Cl
(NH42SO4+2KCl=K2SO4+2NH4Cl
无此空
无此空

(4)两步转化反应器中用乙二醇代替水作溶剂,其目的是
降低K2SO4溶解度
降低K2SO4溶解度
有利于K2SO4析出,提高产率
有利于K2SO4析出,提高产率

(5)磷石膏主要成分为二水硫酸钙(CaSO4?2H2O),还含有未分解的磷矿,未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁铝氧化物等,欲检验母液中含Fe3+,可用亚铁氰化钾溶液检验,该检验反应的离子方程式为:
Fe3++K++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]↓
Fe3++K++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]↓

(6)该法优点除K2SO4产率高外,再列举一个优点
原料得到充分利用
原料得到充分利用
同时得到副产品化肥等
同时得到副产品化肥等

下列两题分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容,请你选择其中一题作答,如果两题全做,则按A题评分。

A.已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)

(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为                 

(2)B的氢化物的分子空间构型是             。其中心原子采取          杂化。

(3)写出化合物AC2的电子式             ;一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为             

(4)E的核外电子排布式是              ,ECl3形成的配合物的化学式为       

(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是                                                

B.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:

             NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4                 ①

             R-OH+HBrR-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。有关数据列表如下;

乙醇

溴乙烷

正丁醇

1-溴丁烷

密度/g?cm-3

 0.7893

1.4604

0.8098

1.2758

沸点/℃

78.5

38.4

117.2

101.6

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        。(填字母)

a.圆底烧瓶            b.量筒             c.锥形瓶            d.布氏漏斗            

(2)溴代烃的水溶性        (填“大于”、“等于”或“小于”)相应的醇;其原因是           

                                                            

(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         (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,起目的是            。(填字母)

a.减少副产物烯和醚的生成         b.减少Br2的生成

c.减少HBr的挥发                      d.水是反应的催化剂            

(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是            。(填字母)

a.NaI             b.NaOH              c.NaHSO3              d.KCl            

(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于                ;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是                           

(08年江苏卷)

A、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)

(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为                 

(2)B的氢化物的分子空间构型是             。其中心原子采取          杂化。

(3)写出化合物AC2的电子式             ;一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为             

(4)E的核外电子排布式是              ,ECl3形成的配合物的化学式为       

(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是                                                

 B、醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:

             NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4               ①

             R-OH+HBrR-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。有关数据列表如下;

 

乙醇

溴乙烷

正丁醇

1-溴丁烷

密度/g?cm-3

 0.7893

1.4604

0.8098

1.2758

沸点/℃

78.5

38.4

117.2

101.6

请回答下列问题:

(1)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        。(填字母)

a.圆底烧瓶    b.量筒    c.锥形瓶    d.布氏漏斗            

(2)溴代烃的水溶性        (填“大于”、“等于”或“小于”);其原因是             。

(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         (填“上层”、“下层”或“不分层”)。

(4)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,起目的是            。(填字母)

a.减少副产物烯和醚的生成         b.减少Br2的生成

c.减少HBr的挥发                             d.水是反应的催化剂            

(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是            。(填字母)

 a.NaI    b.NaOH    c.NaHSO3    d.KCl            

(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于                ;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是                            

 

A.已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)

(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为                 

(2)B的氢化物的分子空间构型是             。其中心原子采取          杂化。

(3)写出化合物AC2的电子式             ;一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为             

(4)E的核外电子排布式是              ,ECl3形成的配合物的化学式为       

(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是                                                

B.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:

             NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4                 ①

             R-OH+HBrR-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。有关数据列表如下;

乙醇

溴乙烷

正丁醇

1-溴丁烷

密度/g·cm-3

 0.7893

1.4604

0.8098

1.2758

沸点/℃

78.5

38.4

117.2

101.6

请回答下列问题:

(1)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        。(填字母)

a.圆底烧瓶    b.量筒    c.锥形瓶    d.布氏漏斗            

(2)溴代烃的水溶性        (填“大于”、“等于”或“小于”);其原因是           

                                                            

(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         (填“上层”、“下层”或“不分层”)。

(4)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,起目的是            。(填字母)

a.减少副产物烯和醚的生成         b.减少Br2的生成

c.减少HBr的挥发                 d.水是反应的催化剂            

(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是            。(填字母)

a.NaI    b.NaOH    c.NaHSO3    d.KCl            

(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于                ;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是                           

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