【題目】汽車用汽油的抗爆劑約含17%1,2—二溴乙烷(無色液體,沸點(diǎn):131℃,熔點(diǎn):9.3℃)。同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室擬制備少量12—二溴乙烷,流程如圖:

任務(wù)I1,2—二溴乙烷的制備(利用如圖裝置,完成流程圖中步驟①和②)

(i)在冰水冷卻下,將24 mL濃硫酸注入12 mL乙醇中混合均勻。

(ii)D裝置的試管中加入3.0 mL液溴(0.10 mol),加入適量水液封,并向燒杯中加入冷卻劑。

()連接儀器并檢查裝置的氣密性。向三頸燒瓶中加入碎瓷片,通過M向三頸燒瓶中加入部分硫酸與乙醇的混合物,一部分留在M中。

(iv)先切斷C、D的連接處,加熱三頸燒瓶,待溫度上升到120℃,連接C、D,待溫度升到180℃~200℃,通過M慢慢滴入混合液。

(v)繼續(xù)加熱三頸燒瓶,待D中試管內(nèi)的顏色完全褪去,切斷CD的連接,停止加熱。

回答問題:

(1)圖中儀器M的名稱是_______。

(2)圖中B裝置中玻璃管的作用是_________。

(3)步驟ⅳ中先切斷CD的連接處,再加熱三頸燒瓶的原因是______。

(4)裝置D的燒杯中需加入冷卻劑,下列冷卻劑合適的為_______。

A. 冰水混合物 B. 5℃的水 C. 10℃的水

任務(wù)Ⅱ:1,2—二溴乙烷的純化(流程圖中步驟③④⑤)

步驟③冷卻后,把裝置D試管內(nèi)的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至分液漏斗,用1%NaOH水溶液洗滌。

步驟④:用水洗滌至中性。

步驟⑤:向所得的有機(jī)層中加適量無水氯化鈣,過濾,轉(zhuǎn)移至蒸餾燒瓶中蒸餾,收集130℃~132℃的餾分,得到產(chǎn)品4.70 g。

(5)步驟③中加入1%NaOH水溶液時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

(6)步驟⑤中加入無水氯化鈣的作用為_____。該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為_______。

【答案】恒壓漏斗 安全瓶,指示B中壓強(qiáng)變化,避免氣流過快儀器壓強(qiáng)過大 減少氣體對(duì)溴水?dāng)噭?dòng),減少溴蒸氣的揮發(fā) C Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O 干燥產(chǎn)品(除去產(chǎn)品中的水) 25%

【解析】

結(jié)合裝置圖知,A 裝置是濃硫酸與乙醇混合加熱用于乙烯的制備,B是安全瓶,防止倒吸,C進(jìn)行乙烯的凈化,除去雜質(zhì)CO2SO2,D裝置進(jìn)行 1,2 -二溴乙烷的制備,E進(jìn)行尾氣吸收。B中玻璃管的作用是指示B中的壓強(qiáng)變化,避免氣流過快引起B中壓強(qiáng)過大,在 1,2 一二溴乙烷的凈化階段,第一步加入NaOH溶液是為了吸收剩余的Br2,第二步水洗是為了洗去NaOH溶液,第三步的無水氯化鈣用來干燥生成的 1,2 一二溴乙烷,據(jù)此分析解答。

(1)根據(jù)圖示可知圖中儀器M的名稱是恒壓漏斗;

(2)不論是C裝置中NaOH溶液吸收CO2SO2等酸性雜質(zhì)氣體,倒吸到裝置B中,還是裝置A中一旦堵塞,裝置B中內(nèi)的液體進(jìn)入到長玻璃管內(nèi),所以裝置B的作用是用作安全瓶的作用,可指示B中壓強(qiáng)變化,避免氣流過快引起壓強(qiáng)過大;

(3)加熱三口瓶前,先切斷瓶C和瓶D的連接處,氣體就不能進(jìn)入到裝有溴的裝置內(nèi),減少氣體對(duì)溴水?dāng)噭?dòng),減少溴蒸氣的揮發(fā);

(4)溴在常溫下,易揮發(fā),乙烯與溴反應(yīng)時(shí)放熱,溴更易揮發(fā),冷卻可避免溴的大量揮發(fā),故開始反應(yīng)時(shí)為防止液溴揮發(fā),要給裝置D的燒杯中降溫,又已知:1,2-二溴乙烷的沸點(diǎn)為 131℃,熔點(diǎn)為 9.3℃,在 D 中制備時(shí)防止產(chǎn)品堵塞試管,要確保 1,2 一二溴乙烷呈液態(tài),故最好用10℃的冷水,故合理選項(xiàng)是C

(5)由于溴有揮發(fā)性、有毒,根據(jù)Br2能夠與堿反應(yīng)產(chǎn)生可溶性物質(zhì)的性質(zhì),用1%NaOH水溶液吸收多余的Br2Br2NaOH反應(yīng)產(chǎn)生NaBr、NaBrOH2O,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O;

(6)分液后,加干燥劑除去產(chǎn)品中的水分,加入無水氯化鈣目的是干燥生成的 1,2-二溴乙烷;根據(jù)反應(yīng)方程式為:Br2+CH2=CH2→CH2Br-CH2Br,通入0.10 mol Br2,則理論上產(chǎn)生0.10 mol CH2Br-CH2Br,則1,2 -二溴乙烷理論產(chǎn)量是m(CH2Br-CH2Br)=n·M=0.10 mol×188 g/mol=18.8 g,實(shí)際產(chǎn)量是4.70 g,因此1,2-二溴乙烷的產(chǎn)率是×100%=25%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】水合肼(N2H4H2O)是制備疊氮化鈉(NaN3)的原料,而疊氮化鈉又是汽車安全氣囊最理想的氣體發(fā)生劑的原料。如圖是工業(yè)水合肼法制備疊氮化鈉的工藝流程。

查閱資料:①水合肼有毒且不穩(wěn)定,具有強(qiáng)還原性和強(qiáng)堿性;

②有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表:

物質(zhì)

甲醇

水合肼

亞硝酸甲酯

疊氮化鈉

熔點(diǎn)()

-97

-40

-17

275(410℃:易分解)

沸點(diǎn)()

64.7

118.5

-12

回答下列問題:

.合成水合肼。實(shí)驗(yàn)室水合肼合成水合肼裝置如圖所示,NaClO堿性溶液與尿素CO(NH2)2水溶液在40℃以下反應(yīng)一段時(shí)間后,再迅速升溫至110℃繼續(xù)反應(yīng)可以制得水合肼。

(1)實(shí)驗(yàn)中通過滴液漏斗向三頸瓶中緩慢滴加NaClO溶液的原因是_____;N2H4 的結(jié)構(gòu)式為_____,制取N2H4H2O的離子方程式為_________。

II.制備疊氮化鈉。實(shí)驗(yàn)室可利用如圖所示的裝置及藥品制備疊氮化鈉。

(2)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度在20℃左右反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率最高,但是該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),因此 可釆取的措施是_____;流程中A溶液蒸餾前,圖中裝置中開關(guān)K1、K2、K3的合理 操作順序是______

②寫出該方法制備疊氮化鈉的化學(xué)方程式:_____。

(3)流程中由B溶液獲得疊氮化鈉產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)步驟為_____,減壓過濾,晶體用乙醇洗滌23次后,再_____干燥。

(4)化工生產(chǎn)中,多余的疊氮化鈉常使用次氯酸鈉溶液處理,在酸性條件下,二者反應(yīng)可生成無毒的氣體。若處理6.5gNaN3,理論上需加入0.5mol L-1NaClO溶液_____mL

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某有機(jī)物,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,其蒸氣密度為2.054g/L,則其摩爾質(zhì)量為_____________,又知4.6克該有機(jī)物完全燃燒生成二氧化碳2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和1.8克水,則該有機(jī)物的分子式為________,該有機(jī)物能與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為______________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)小組為測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:

方案:銅鋁混合物測定生成氣體的體積

方案:銅鋁混合物測定剩余固體的質(zhì)量

下列有關(guān)判斷中不正確的是

A. 溶液AB均可以是鹽酸或氫氧化鈉溶液

B. 溶液AB均可以選用稀硝酸

C. 若溶液B選用氯化鐵溶液,則實(shí)驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)

D. 實(shí)驗(yàn)方案更便于實(shí)施

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時(shí),水的電離可達(dá)到平衡:H2OH++OHH>0,下列敘述正確的是

A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移動(dòng),c(OH-)降低

B. 將水加熱,Kw增大,pH不變

C. 向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,Kw不變

D. 向水中加入少量CH3COONa固體,平衡逆向移動(dòng),c(H+)降低

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與結(jié)論對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論

A

向盛有稀溶液的試管中加入溶液

試管口出現(xiàn)紅棕色氣體

溶液中的 還原為

B

向某鈉鹽X溶液中加入鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入酸化的溶液中

有白色沉淀產(chǎn)生

反應(yīng)生成的氣體可能為

C

向滴加酚酞的氨水中加蒸餾水稀釋

溶液紅色變淺

溶液中所有離子的濃度均減小

D

用鉑絲蘸取某溶液在酒精燈火焰上灼燒

直接觀察,火焰呈黃色

溶液中的金屬陽離子只有

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù):

溫度/℃

25

t1

t2

水的離子積(mol2·L2

1×1014

a

1×1012

試回答以下問題:

1)若25t1t2,則a__1×1014(填“>”、“<”或“=”),作此判斷的理由是___

225℃下,某Na2SO4溶液中c(SO42-)=5×104mol·L1,取該溶液1mL加水稀釋至100mL,則稀釋后溶液中c(Na+):c(OH)=___

3)在t2℃下,pH=2的稀硫酸溶液中,水電離產(chǎn)生的H+濃度為c(H+)=___。

4t2℃下,將pH=11的苛性鈉溶液V1LpH=1的稀硫酸V2L(混合體積為原兩溶液體積之和),所得混合溶液的pH=2,則V2V1=___。

5t2℃下,取相同體積、相同pH的醋酸和鹽酸,各稀釋100倍后其pH大小關(guān)系為:pH(醋酸)___pH(鹽酸)(填“大于”、“小于”或“等于”。下同);稀釋后溶液分別用等濃度的NaOH稀溶液中和至pH=7,則消耗的NaOH溶液的體積大小關(guān)系為:V(醋酸)___V(鹽酸)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是

A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol SO3體積等于22.4 L

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,7.1 g氯氣與足量氫氧化鈉稀溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA

C.1 mol Fe(OH)3膠體中含有的膠粒數(shù)目為NA

D.2 L 0.5 mol·L1硫酸鉀溶液中陰離子所帶電荷數(shù)為NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有機(jī)物的說法,正確的是(

A.分子式為C5H12的有機(jī)物有三種,它們互為同系物

B.C4H8Cl29種同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))

C.石蠟油、苯、四氟乙烯都不能使溴水因反應(yīng)而褪色

D.等物質(zhì)的量的甲烷與氯氣反應(yīng)后體積保持不變

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