【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(wú)色液體,密度是2.18g/cm3,沸點(diǎn)131.4℃,熔點(diǎn)9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機(jī)溶劑。在實(shí)驗(yàn)中可以用下圖所示裝置制備1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有濃溴水(表面覆蓋少量水)。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

(1)圖中碎瓷片的作用是_________________________,若在反應(yīng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)未加碎瓷片,應(yīng)該_____________________________。

(2)燒瓶a中溫度計(jì)的作用是___________________,該反應(yīng)是乙醇的脫水反應(yīng),即消去反應(yīng),反應(yīng)溫度是170℃,并且該反應(yīng)要求溫度迅速高到170℃,否則容易產(chǎn)生副反應(yīng)。請(qǐng)你寫出該副反應(yīng)的反應(yīng)方程式:_______________________________。

(3)寫出制備1, 2-二溴乙烷的化學(xué)方程式:_______________________________。

(4)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞。請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)瓶b中的現(xiàn)象:_______________________________。

(5)容器c中NaOH溶液的作用是:_______________________________。

(6)某學(xué)生做此實(shí)驗(yàn)時(shí),使用一定量的液溴,當(dāng)溴全部褪色時(shí),所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正常情況下超出許多,如果裝置的氣密性沒有問(wèn)題,試分析其可能的原因_________________________。

(7)e裝置內(nèi)NaOH溶液的作用是_________________________________________________。

【答案】 防止暴沸 待裝置冷卻到室溫補(bǔ)加沸石(碎瓷片) 監(jiān)測(cè)反應(yīng)溫度 2C2H6OHC2H6—O—C2H6+ H2O CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br b中水面會(huì)下降,玻璃管中的水面會(huì)上升,甚至溢出 除去乙烯中帶出的酸性氣體或答二氧化碳、二氧化硫; 乙烯發(fā)生(或通過(guò)液溴)速度過(guò)快②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,乙烯和濃硫酸的混合液沒有迅速達(dá)到170℃ 吸收揮發(fā)出來(lái)的溴,防止污染環(huán)境

【解析】分析:該實(shí)驗(yàn)題的目的是制備1,2-二溴乙烷,a裝置用乙醇和濃硫酸在170℃下制備乙烯,將乙烯通入溴水加成制得1,2-二溴乙烷,在乙醇和濃硫酸制備乙烯時(shí),還可能有副反應(yīng)的發(fā)生,從a裝置中出來(lái)的氣體除了乙烯還可能有乙醇、二氧化碳、二氧化硫酸性氣體,故b裝置用來(lái)吸收乙醇,c裝置用來(lái)除去乙烯中帶出的酸性氣體,d中可能有溴蒸汽逸出,e裝置內(nèi)NaOH溶液的作用是除去溴蒸氣,防止污染空氣。

詳解:(1)碎瓷片的作用是防止暴沸,若在反應(yīng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)未加碎瓷片,應(yīng)該待裝置冷卻到室溫補(bǔ)加沸石(碎瓷片) 。

(2)燒瓶a中發(fā)生:乙醇消去可得乙烯:,該反應(yīng)的溫度要求是170℃,故溫度計(jì)的作用是檢測(cè)反應(yīng)溫度,并且該反應(yīng)要求溫度迅速高到170℃,否則容易產(chǎn)生副反應(yīng),在140℃時(shí),乙醇分子間脫水生成乙醚,該副反應(yīng)的反應(yīng)方程式為:

乙烯與溴的加成可得1,2-二溴乙烷:CH2=CH2+Br2 → CH2Br-CH2Br

(3)在裝置d中乙烯和溴水制備1, 2-二溴乙烷,化學(xué)方程式為:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;

(4)發(fā)生堵塞時(shí)瓶b中氣體壓強(qiáng)增大,可看到的現(xiàn)象是b中水面會(huì)下降,玻璃管中的水面會(huì)上升,甚至溢出;

(5)c裝置內(nèi)NaOH溶液可吸收乙烯中可能混有的SO2CO2氣體;

(6)當(dāng)溴全部褪色時(shí),所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正常情況下超出許多,消耗的反應(yīng)物超過(guò)理論值,可能是反應(yīng)速率過(guò)快,乙烯沒有完全被溴水吸收;也可能是乙烯和濃硫酸的混合液沒有迅速達(dá)到170℃,反應(yīng)過(guò)程中有副產(chǎn)物生成;

(7)d中可能有溴蒸汽逸出,e裝置內(nèi)NaOH溶液的作用是除去溴蒸氣,防止污染空氣。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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②有人設(shè)想綜合利用太陽(yáng)能將天然氣轉(zhuǎn)化為較易存運(yùn)的甲醇,裝置如下圖,裝置工作時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)方程式為_________________________________。

(2)一定溫度下反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行,其相關(guān)數(shù)據(jù)見上圖。

①?gòu)姆磻?yīng)開始至平衡時(shí),用H2表示化學(xué)反應(yīng)速率為__________,該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________;

②5min后速率變化加劇的原因可能是___________________________;

(3)在6.98MPa、250℃和催化劑(CoI2)作用下,甲醇可轉(zhuǎn)化為乙酸:

CH3OH(g) + CO(g) = CH3COOH(g)

有機(jī)合成常有副反應(yīng)存在。若反應(yīng)釜中CH3OH和CO配料比(質(zhì)量)為1,甲醇生成乙酸的選擇率為90.0%,則此反應(yīng)CO的轉(zhuǎn)化率為___________。

(4)常溫Ka(CH3COOH)=1.8×10-5, 0.1 molL-1CH3COOH溶液中滴加0.1 molL-1CH3COONa溶液至 pH=7,此時(shí)混合溶液中兩溶質(zhì)的物質(zhì)的量比n(CH3COOH):n(CH3COONa)=___。

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D. X、Y分別與Z形成的化合物中,化學(xué)鍵類型一定相同

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