【題目】實驗室制備1,2-二溴乙烷的反應原理如下:
CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
CH2=CH2+Br2 → BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反應有:乙醇在濃硫酸的存在下在140 ℃脫水生成乙醚
用少量溴和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷的裝置如圖所示:
有關數(shù)據(jù)列表如下:
乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 | |
狀態(tài) | 無色液體 | 無色液體 | 無色液體 |
密度/(g·cm-3) | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸點/℃ | 78.5 | 132. | 34.6 |
熔點/℃ | -130 | 9 | -116 |
回答下列問題:
(1)在此制備實驗中,要盡可能迅速地把反應溫度提高到170 ℃左右,其最主要目的是________(填正確選項前的字母)。
a .引發(fā)反應 b. 加快反應速度 c. 防止乙醇揮發(fā) d. 減少副產(chǎn)物乙醚生成
(2)在裝置C中應加入________(填正確選項前的字母),其目的是吸收反應中可能生成的酸性氣體。
a .水 b .濃硫酸 c .氫氧化鈉溶液 d .飽和碳酸氫鈉溶液
(3)判斷該制備反應已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是_______________________。
(4)將1,2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應在________層(填“上”或“下”)。
(5)若產(chǎn)物中有少量未反應的Br2,最好用________(填正確選項前的字母)洗滌除去。
a 水 b 氫氧化鈉溶液 c 碘化鈉溶液 d 乙醇
(6)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚,可用________的方法除去。
(7)反應過程中應用冷水冷卻裝置D,其主要目的是_______________________;但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是_______________________________。
【答案】d c 溴的顏色完全褪去 下 b 蒸餾 避免溴大量揮發(fā) 1,2-二溴乙烷的熔點低,過度冷卻會凝固而堵塞導管
【解析】
實驗室制備1,2-二溴乙烷:三頸燒瓶A中發(fā)生的反應是乙醇在濃硫酸的作用下發(fā)生分子內(nèi)脫水制取乙烯,乙醇發(fā)生了消去反應,反應方程式為:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,如果D中導氣管發(fā)生堵塞,A中產(chǎn)生的乙烯氣體會導致裝置B中壓強增大,長導管液面會上升,所以裝置B中長玻璃管可判斷裝置是否堵塞,裝置B起緩沖作用,濃硫酸具有脫水性、吸水性和強氧化性,能氧化乙醇,CH3CH2OH+4H2SO4(濃) 4SO2↑+CO2↑+7H2O+C,可能生成的酸性氣體為二氧化硫、二氧化碳,裝置C中放氫氧化鈉溶液,發(fā)生反應SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,除去雜質(zhì)氣體,乙烯含有不飽和鍵碳碳雙鍵,能與鹵素單質(zhì)發(fā)生加成反應,D中乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷,反應為:CH2=CH2+Br-Br→CH2Br-CH2Br,制得1,2-二溴乙烷。
(1)乙醇在濃硫酸、140℃的條件下,發(fā)生分子間脫水生成乙醚,要盡可能迅速地把反應溫度提高170℃左右,其最主要目的是:減少副產(chǎn)物乙醚生成,
因此,本題正確答案是:d;
(2)濃硫酸具有強氧化性,將乙醇氧化成二氧化碳,自身被還原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應而被吸收,NaOH溶液不吸收乙烯,則裝置C中試劑為NaOH溶液,故選c,
因此,本題正確答案是:c;
(3)溴水為橙色,乙烯和溴水發(fā)生的加成反應為:CH2=CH2+Br-Br→CH2Br-CH2Br,生成的1,2-二溴乙烷為無色,溴的顏色完全褪去,表明該制備反應已經(jīng)結(jié)束,
因此,本題正確答案是:溴的顏色完全褪去;
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,
因此,本題正確答案是:下;
(5)a.溴更易溶于1,2-二溴乙烷,用水無法除去溴,故a不選;
b.常溫下Br2和氫氧化鈉發(fā)生反應:2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,再分液除去,但1,2-二溴乙烷在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下容易發(fā)生水解反應,低溫下,可用氫氧化鈉除去溴雜質(zhì),故b選;
c.NaI與溴反應生成碘,碘與1,2-二溴乙烷互溶,不能分離,故c不選;
d.酒精與1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故d不選。
因此,本題正確答案是:b;
(6)1,2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同,兩者均為有機物,互溶,用蒸餾的方法將它們分離,
因此,本題正確答案是:蒸餾;
(7)溴在常溫下,易揮發(fā),乙烯與溴反應時放熱,溴更易揮發(fā),冷卻可避免溴的大量揮發(fā),但1,2-二溴乙烷的凝固點9℃較低,不能過度冷卻,過度冷卻會凝固而堵塞導管,
因此,本題正確答案是:避免溴大量揮發(fā);1,2-二溴乙烷的熔點低,過度冷卻會凝固而堵塞導管。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說法正確的是
A. 標準狀況下,2.24L苯含C-H鍵的數(shù)H為0.6NA
B. 5.6gFe與過量稀硝酸反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA
C. K35ClO3與濃H37Cl反應制得7.1g氯氣,則生成的Cl2分子數(shù)為0.1NA
D. 6.4gCu與40 mL10mol/L濃硝酸充分反應,生成的NO2分子數(shù)為0.2NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】碳、氮及其化合物在化工生產(chǎn)和國防工業(yè)中具有廣泛應用。請回答:
(1)利用CO2的弱氧化性,開發(fā)了丙烷氧化脫氫制丙烯的新工藝。該工藝可采用鉻的氧化物為催化劑,其反應機理如圖:
①圖中催化劑為__________________。
②該工藝可以有效消除催化劑表面的積炭,維持催化劑活性,原因是______________。
(2)現(xiàn)向三個體積均為2L的恒容密閉容器I、Ⅱ、Ⅲ中,均分別充入1molCO和2molH2發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.1kJ/mol。三個容器的反應溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變。當反應均進行到5min時H2的體積分數(shù)如圖所示,其中只有一個容器中的反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)。
①5min 時三個容器中的反應達到化學平衡狀態(tài)的是容器__________(填序號)。
②0-5min內(nèi)容器I中用CH3OH表示的化學反應速率v(CH3OH)=_________。(保留兩位有效數(shù)字)。
③當三個容器中的反應均達到平衡狀態(tài)時,平衡常數(shù)最小的是容器_________。(填序號)
(3)在密閉容器中充入10molCO和8 molNO,發(fā)生反應:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-762kJ·mo-1,如圖為平衡時NO的體積分數(shù)與溫度、壓強的關系。
①由上圖判斷,溫度T1_____T2(填“低于”或“高于”)。
②壓強為20MPa、溫度為T2下,若反應進行到10 min達到平衡狀態(tài),在該溫度下,如圖所示A、B、C對應的pA(CO2)、pB(CO2)、pC(CO2)從大到小的順序為_________。
③若在D點對反應容器降溫的同時縮小體積至體系壓強增大,重新達到的平衡狀態(tài)可能是圖中A~G點中的__________點。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、B、C均為短周期元素,它們在周期表中的位置如圖。已知B、C兩元素在周期表中族序數(shù)之和是A元素序數(shù)的2倍;B、C元素的原子序數(shù)之和是A元素原子序數(shù)的4倍,則A、B、C所在的一組是( )
A.Be、Na、AlB.B、Mg、SiC.O、P、ClD.C、Al、P
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某反應由兩步反應ABC構(gòu)成,反應過程中的能量變化曲線如圖(E1、E3表示兩反應的活化能)。下列有關敘述正確的是( )
A.三種化合物的穩(wěn)定性順序:B﹤A﹤CB.兩步反應均為放熱反應
C.加入催化劑會改變反應的焓變D.AC的反應的ΔH=E1-E2
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【題目】某化學小組以烯烴D和芳香烴A為原料合成醫(yī)藥中間體J的路線如下(部分產(chǎn)物和條件省略):
已知:RCNRCOOHRCOClRCOOR1
回答下列問題:
(1)標準狀況下,烯烴D的密度為1.25 g·L1。則D的結(jié)構(gòu)簡式為________。A的名稱是____________。
(2)G所含官能團名稱是____________;D→E的反應類型是____________。
(3)寫出C+H→I的化學方程式:________________________。
(4)J的分子式為____________。
(5)B的同分異構(gòu)體中,同時符合下列條件的結(jié)構(gòu)有____________種。
①有4個碳原子在同一條直線上;
②含有—NH2和—OH且都與苯環(huán)直接相連。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】苯乙烯()是生產(chǎn)各種塑料的重要單體,可通過乙苯催化脫氫制得:
(g)(g)+H2(g) △H
(1)已知:
化學鍵 | C-H | C-C | C=C | H-H |
鍵能/kJ/mol | 412 | 348 | 612 | 436 |
計算上述反應的△H=________ kJ·mol-1。
(2)500℃時,在恒容密閉容器中,充入a mol乙苯,反應達到平衡后容器內(nèi)氣體的壓強為P;若再充入bmol的乙苯,重新達到平衡后容器內(nèi)氣體的壓強為2P,則a_______b(填“>” “<”或“=”),乙苯的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大” “減小”或“不變”)。
(3)工業(yè)上,通常在乙苯(EB)蒸氣中摻混N2(原料氣中乙苯和N2的物質(zhì)的量之比為1︰10,N2不參與反應),控制反應溫度600℃,并保持體系總壓為0.1Mpa不變的條件下進行反應。在不同反應溫度下,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分數(shù))示意圖如下:
①A,B兩點對應的正反應速率較大的是________。
②摻入N2能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率,解釋說明該事實___________________________。
③用平衡分壓代替平衡濃度計算600℃時的平衡常數(shù)Kp=________。(保留兩位有效數(shù)字,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))
④控制反應溫度為600℃的理由是___________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式書寫正確的是( )
A.酸性碘化鉀溶液中滴加適量雙氧水:2I-+2H++H2O2=I2+2H2O
B.用高錳酸鉀標準溶液滴定草酸:2MnO4-+16H++5C2O42-=2Mn2++10CO2↑+8H2O
C.向苯酚鈉溶液中通入少量CO2,溶液變渾濁:2+CO2+H2O=2+CO32-
D.鉛蓄電池充電時陰極反應式:PbSO42e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z是三種原子序數(shù)依次遞增的前10號元素,X的某種同位素不含中子,Y形成的單質(zhì)在空氣中體積分數(shù)最大,三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為12,其對應的單質(zhì)及化合物轉(zhuǎn)化關系如圖所示。下列說法不正確的是
A.原子半徑:X<Z<Y,簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:Y<Z
B.A、C均為10電子分子,A的沸點低于C的沸點
C.同溫同壓時,B與D體積比≤1∶1的尾氣,可以用NaOH溶液完全處理
D.E和F均屬于離子化合物,二者組成中陰、陽離子數(shù)目之比均為1∶1
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