【題目】1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,不溶于水,易溶于醇等有機(jī)溶劑。實驗室制備1,2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下:
CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
已知:①乙醇在濃硫酸存在下在140℃脫水生成乙醚:2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
②實驗中常因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應(yīng)生成少量SO2和CO2,
現(xiàn)用12.0g溴和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷,實驗裝置如圖所示:
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
類別 | 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,A中按最佳體積比3﹕1加入乙醇與濃硫酸后,A中還要加入幾粒碎瓷片,其作用是__________。要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,其最主要目的是 __________________。
(2)裝置B的作用是作安全瓶,瓶中盛水,除了可以防止倒吸以外,還可判斷裝置是否堵塞,若堵塞,B中現(xiàn)象是_______________。
(3)在裝置C中應(yīng)加入NaOH溶液,其目的是____________。
(4)裝置D中小試管內(nèi)盛有液溴,判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法 ______________。
(5)將1,2—二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置分層、分液后,若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2,最好用______________洗滌除去;若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚,可用________(填操作方法名稱)的方法除去。
(6)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,其主要目的是乙烯與溴反應(yīng)時放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā);但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是________________。
(7)若實驗結(jié)束后得到9.4g產(chǎn)品,1,2—二溴乙烷的產(chǎn)率為__________________。
【答案】防暴沸 減少副產(chǎn)物乙醚生成 B中水面會下降,玻璃管中的水柱會上升,甚至溢出 除去乙烯中帶出的酸性氣體 D中試管的溴全部褪色 氫氧化鈉溶液 蒸餾 1,2—二溴乙烷的熔點為9℃(高于冰水的溫度),過度冷卻會使其凝固而使導(dǎo)管堵塞 66.7%
【解析】
1,2-二溴乙烷可以用乙烯和Br2加成的方法制得,乙烯的制取可用乙醇的消去反應(yīng)。本題用A裝置制取乙烯,乙醇與濃硫酸共熱,為了防止生成副產(chǎn)物乙醚,需迅速升溫至170℃左右,裝置B是安全瓶。因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應(yīng)生成少量SO2和CO2,會影響后續(xù)反應(yīng),裝置C可用NaOH溶液除去生成的SO2和CO2,經(jīng)過凈化的乙烯在裝置D中與Br2發(fā)生加成反應(yīng),制得1,2—二溴乙烷。
(1)液體物質(zhì)加熱時容易暴沸,加入一些固體,如沸石、碎瓷片等,可以防暴沸;乙醇與濃硫酸加熱到140℃時會生成乙醚,因此迅速升溫到170℃左右是為了減少副產(chǎn)物乙醚生成;
(2)若堵塞,裝置內(nèi)的壓強增大,在壓強的作用下B中的水會被壓入玻璃管中,現(xiàn)象為B中水面會下降,玻璃管中的水柱會上升,甚至溢出;
(3)制乙烯的裝置中,由于濃硫酸有脫水性、強氧化性,反應(yīng)過程中可能生成少量的SO2等酸性氣體,故NaOH的作用是除去乙烯中帶出的酸性氣體;
(4)乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng),生成的1,2—二溴乙烷沒有顏色,因此D中試管的溴全部褪色時反應(yīng)結(jié)束;
(5)氫氧化鈉可以與Br2反應(yīng):2NaOH+ Br2=NaBr+NaBrO+H2O,反應(yīng)完后鹽進(jìn)入水層,因此可用氫氧化鈉溶液除去少量未反應(yīng)的Br2;乙醚和1,2—二溴乙烷均為液態(tài)有機(jī)物,兩者沸點相差較大,可用蒸餾的方法除去乙醚;
(6)溫度過低,會使1,2—二溴乙烷凝固,凝固后會堵塞導(dǎo)管,對實驗造成危險;
(7)投入的Br2的物質(zhì)的量為,理論上得到的1,2—二溴乙烷也為0.075mol,質(zhì)量為0.075mol×188g/mol=14.1g,所以產(chǎn)率為;
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A.有機(jī)物與足量氫氣加成得到的產(chǎn)物名稱為2,二甲基丙基戊烷
B.在分子中,處于同一平面上的C原子數(shù)最多是12個
C.檢驗中官能團(tuán):取少許試劑加銀氨溶液加熱,觀察是否有銀鏡;再加溴水,觀察是否褪色判斷醛基和碳碳雙鍵
D.與互為同分異構(gòu)體且與苯酚互為同系物的有機(jī)化合物共12種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。
下列有關(guān)化合物X、Y的說法不正確的是
A.最多能與反應(yīng)
B.Y與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)可得到X
C.X、Y均能與酸性溶液反應(yīng),且均存在順反異構(gòu)體
D.室溫下X、Y分別與足量加成的產(chǎn)物分子中手性碳原子數(shù)目相等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A~G是幾種烴分子的球棍模型(如圖),據(jù)此回答下列問題:
(1)常溫下含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的氣態(tài)烴是______(填字母)。
(2)寫出E失去一個氫原子后所得烴基的結(jié)構(gòu)筒式:______________。
(3)一鹵代物種類最多的是_______(填字母)。
(4)寫出實驗室制取D的化學(xué)方程式:________________。
(5)寫出F發(fā)生硝化反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。
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【題目】下列我國科技成果所涉及物質(zhì)的應(yīng)用中,發(fā)生的不是化學(xué)變化的是( )
A.甲醇低溫所制氫氣用于新能源汽車
B.氘、氘用作“人造太陽”核聚變?nèi)剂?/span>
C.偏二甲肼用作發(fā)射“天宮二號”的火箭燃料
D.開采可燃冰,將其作為能源使用
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如下圖所示)。下列敘述錯誤的是
A. 霧和霾的分散劑相同
B. 霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨
C. NH3是形成無機(jī)顆粒物的催化劑
D. 霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)
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【題目】在一定溫度下的定容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)。下列所給量不再變化表明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是( )
A.混合氣體的壓強B.混合氣體的質(zhì)量
C.混合氣體的密度D.混合氣體各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】錳的合金及其化合物在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。如二氧化錳是重要的氧化劑、催化劑、干電池中的去極劑;硫酸錳是重要的微量元素肥料。
Ⅰ.某工廠以菱錳礦(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等雜質(zhì)]為原料聯(lián)合生產(chǎn)二氧化錳、硫酸錳晶體的工藝流程如下圖所示:
常溫下幾種金屬氧化物沉淀時的pH:
Mn(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
開始沉淀時的pH | 7.2 | 2.7 | 4.7 |
完全沉淀時的pH | x | 3.7 | 6.7 |
(1)該工廠調(diào)pH時,選擇試劑a的成分最好是________,濾渣Ⅱ的成分是________,操作X是________、洗滌、低溫烘干。
(2)為確保除盡雜質(zhì)而又不損失錳,pH調(diào)整的范圍為________;若常溫下離子(X)沉淀完全的標(biāo)準(zhǔn)是c(X)<1.0×10-5mol/L,Ksp[Mn(OH)2]=1.0×10-13,則使Mn2+完全沉淀時溶液的pH最小為________。
(3)若濾液Ⅱ顯酸性,請寫出電解法制備MnO2時陽極上的電極反應(yīng)式:________。
Ⅱ.50.7g MnSO4·H2O樣品受熱分解過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化曲線)如下圖所示。(已知:M(Mn)=55g/mol)
(1)850℃時,所得固體的化學(xué)式為:________________________。
(2)1150℃時,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法或表示方法正確的是( )
A.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別在氧氣中完全燃燒,后者放出的熱量多
B.由C(石墨)=C(金剛石)ΔH=+11.9kJ/mol,可知金剛石比石墨穩(wěn)定
C.我國目前使用的主要能源是化石燃料,屬于不可再生能源
D.可表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ/mol
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