12.實驗室利用下列儀器裝置,由乙烯與溴的四氯化碳溶液反應制備1.2-二溴乙烷(加熱及夾持設備已略).
有關數(shù)據(jù)列表如下:
物質           狀態(tài)密度/g•cm3沸點/℃熔點/℃
乙醇           無色液體0.7978.5/-130
1,2-二溴乙烷            無色液體2.2132/9
乙醚           無色液體0.7134.6/-116

請完成下列填空:
(1)實驗裝置的正確的連接順序是(用儀器裝置的字母填空,裝置可重復選用)A→C→B→D→C;
(2)檢查裝置A氣密性的方法是關閉恒壓漏斗活塞,將導管浸入水中,對三頸燒瓶進行加熱,導管口有氣泡冒出,停止加熱后導管內形成一段穩(wěn)定的水柱,說明裝置A氣密性良好,反之氣密性不好;
(3)A中藥品為1:3的無水乙醇和濃硫酸混合液,寫出制備乙烯的化學方程式:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2═CH2↑+H2O;
(4)反應過程中應用冷水冷卻裝置D但又不能過度冷卻,其原因是溴易揮發(fā),冷卻可以減少溴的揮發(fā),而1,2-二溴乙烷的熔點為9℃,過度冷卻可以使1,2-二溴乙烷凝結成固體,容易發(fā)生堵塞;
(5)學生發(fā)現(xiàn)反應結束時,無水乙醇消耗量大大超過理論值,其原因是乙醇易揮發(fā)、反應中存在副反應、反應劇烈導致乙烯與溴反應不完全等;
(6)老師建議,在A、B間加入裝置E會更好,理由平衡裝置內氣體,防止倒吸.

分析 (1)A裝置中制備乙烯,C裝置除去乙烯中二氧化硫等,B裝置用于檢驗二氧化硫是否除盡,D中乙烯與溴發(fā)生加成反應,最后用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中未反應的溴蒸汽,防止污染空氣;
(2)關閉恒壓漏斗活塞,將導管浸入水中,對三頸燒瓶進行加熱,利用氣體熱脹冷縮檢驗裝置氣密性;
(3)乙醇在濃硫酸、加熱170℃條件下發(fā)生消去反應生成乙烯與水;
(4)溴易揮發(fā),冷卻可以減少溴的揮發(fā),而1,2-二溴乙烷的熔點為9℃,過度冷卻可以使1,2-二溴乙烷凝結成固體,容易發(fā)生堵塞;
(5)乙醇易揮發(fā)、反應中存在副反應、反應劇烈導致乙烯與溴反應不完全等,會導致無水乙醇消耗量大大超過理論值;
(6)在A、B間加入裝置E會平衡裝置內氣體,防止倒吸.

解答 解:(1)A裝置中制備乙烯,C裝置除去乙烯中二氧化硫等,B裝置用于檢驗二氧化硫是否除盡,D中乙烯與溴發(fā)生加成反應,最后用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中未反應的溴蒸汽,防止污染空氣,故裝置連接順序為:A→C→B→D→C,
故答案為:C;B;C;
(2)檢查裝置A氣密性的方法是:關閉恒壓漏斗活塞,將導管浸入水中,對三頸燒瓶進行加熱,導管口有氣泡冒出,停止加熱后導管內形成一段穩(wěn)定的水柱,說明裝置A氣密性良好,反之氣密性不好,
故答案為:關閉恒壓漏斗活塞,將導管浸入水中,對三頸燒瓶進行加熱,導管口有氣泡冒出,停止加熱后導管內形成一段穩(wěn)定的水柱,說明裝置A氣密性良好,反之氣密性不好;
(3)乙醇在濃硫酸、加熱170℃條件下發(fā)生消去反應生成乙烯與水,反應方程式為:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2═CH2↑+H2O,
故答案為:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2═CH2↑+H2O;
(4)溴易揮發(fā),冷卻可以減少溴的揮發(fā),而1,2-二溴乙烷的熔點為9℃,過度冷卻可以使1,2-二溴乙烷凝結成固體,容易發(fā)生堵塞,故反應過程中應用冷水冷卻裝置D但又不能過度冷卻,
故答案為:溴易揮發(fā),冷卻可以減少溴的揮發(fā),而1,2-二溴乙烷的熔點為9℃,過度冷卻可以使1,2-二溴乙烷凝結成固體,容易發(fā)生堵塞;
(5)乙醇易揮發(fā)、反應中存在副反應、反應劇烈導致乙烯與溴反應不完全等,會導致無水乙醇消耗量大大超過理論值,
故答案為:乙醇易揮發(fā)、反應中存在副反應、反應劇烈導致乙烯與溴反應不完全等;
(6)由于乙烯與溴發(fā)生加成反應等,會導致裝置內壓強降低,在A、B間加入裝置E會平衡裝置內氣體,防止倒吸,
故答案為:平衡裝置內氣體,防止倒吸.

點評 本題考查有機實驗制備,明確制備原理是解題關鍵,側重考查學生對數(shù)據(jù)的運用、對操作與裝置的分析評價,難度中等.

練習冊系列答案
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A.CH4 C2H4 C3H4B.CH4 C2H6 C2H2C.C2H2 C2H4 C3H4D.C2H2C3H6 C4H8

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D.X單質能與Y的氫化物反應生成Y單質

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【實驗裝置】:


【實驗步驟】:
步驟:1:將鎂條置于裝置Ⅰ的a容器中,加入一定量乙醚(p=0.71g/cm3),在冷卻條件下緩慢滴入40mL溴苯,微熱并加入一小塊碘引發(fā)反應①
步驟2:滴加足量的丁酮和乙醛混合物,發(fā)生反應②:滴加入20%的NH4Cl水溶液,發(fā)生反應③
步驟3:分出油層,用水洗滌至中性,加適量無水CaCl2
步驟4:用裝置Ⅱ先蒸出乙醛,再蒸餾得到36.0mL產(chǎn)品
(1)儀器a的名稱是三頸燒瓶.
(2)步驟Ⅰ中加入碘的作用是催化劑;步驟3中加入適量無水CaCl2的作用是干燥作用
(3)裝置中滴加液體用恒壓漏斗替代普通分液漏斗的優(yōu)點是便于液體滴加,反應②需將三頸燒瓶置于冰水中,且逐滴加入丁酮和乙醛,其目的是該反應放熱,防止反應過于劇烈.
(4)步驟三種分離出油層的具體實驗操作是將混合液置于分液漏斗中,先放出下層液體于燒杯中,再將上層液體從上口倒入另一燒杯中.
(5)步驟Ⅱ采用的減壓蒸餾,而不是常壓蒸餾,采用這種蒸餾方式的原因是降低2-苯基-2-丁醇的沸點,防止溫度過高發(fā)生分解.
(6)本次所得產(chǎn)品的產(chǎn)率是57.3%(保留小數(shù)點后一位小數(shù))

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17.堿式碳酸銅是一種化工原料,化學式用mCu(OH)2•nCuCO3表示.實驗室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如圖:
Ⅰ.廢銅屑制硝酸銅
如上圖,將濃硝酸緩慢加到廢銅屑中(廢銅屑過量),充分反應后過濾,得到硝酸銅溶液.
Ⅱ.堿式碳酸銅的制備
①向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液;
②水浴加熱至70℃左右;
③用0.4mol•L-1的NaOH溶液調節(jié)pH至8.5,振蕩、靜置、過濾;
④用蒸餾水洗滌,再用無水乙醇洗滌,得到堿式碳酸銅產(chǎn)品.
請回答下列問題:
(1)上圖中B裝置的作用是安全瓶,防倒吸;
(2)已知:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,NO不能單獨與NaOH溶液反應,實驗結束時,如何操作才能使裝置中的有毒氣體被NaOH溶液完全吸收?關閉活塞b,打開活塞a,通入一段時間空氣;
(3)從環(huán)保角度設計出一種用廢銅屑制硝酸銅的方法:銅屑在空氣中充分灼燒,然后將殘留固體溶于足量稀硝酸;
(4)步驟④中用無水乙醇洗滌的目的是利用乙醇的易揮發(fā),帶走洗滌的水;
(5)用灼燒法測定堿式碳酸銅組成:取34.6g純凈物mCu(OH)2•nCuCO3,在硬質試管里灼燒,將氣體產(chǎn)物依次通入足量的濃硫酸、足量的堿石灰中,完全吸收后濃硫酸凈增1.8g,堿石灰凈增8.8g;利用上述數(shù)據(jù)推算出堿式碳酸銅的化學式為Cu(OH)2•2CuCO3

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