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实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷,其反应原理和实验的装置如下(反应需...

实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷,其反应原理和实验的装置如下(反应需要加热,图中省去了加热装置):


H2SO4(浓)+NaBr NaHSO4+HBr↑

CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O。有关数据见下表:

 

乙醇

溴乙烷

状态

无色液体

无色液体

深红色液体

密度/(g·cm-3)

0.79

1.44

3.1

沸点/℃

78.5

38.4

59

 

(1)A装置的名称是______________

(2)实验中用滴液漏斗代替分液漏斗的优点为_______________________

(3)给A加热温度过高或浓硫酸的浓度过大,均会使C中收集到的粗产品呈橙色,原因是A中发生了副反应,写出此反应的化学方程式________________________

(4)给A加热的目的是________________________,F接橡皮管导入稀NaOH溶液,其目的主要是___________________

(5)图中C中的导管E的末端须在水面以下,其目的是______________________

(6)粗产品洗涤、分液后,再经过蒸馏水洗涤、分液,然后加入少量的无水硫酸镁固体,静置片刻后过滤,再将所得滤液进行蒸馏,收集到的馏分约10.0 g。从乙醇的角度考虑,本实验所得溴乙烷的产率是________________

 

颈烧瓶能使浓硫酸顺利流下2HBr+H2SO4(浓) Br2↑+SO2↑+2H2O加快反应速率将溴乙烷蒸出 吸收SO2、Br2、HBr防止空气污染(回答出SO2即可)使溴乙烷充分冷凝,提高产率53.3% 【解析】 (1)根据装置图可知A仪器的名称为三颈烧瓶; (2)滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的压强相等,使浓磷酸顺利流下,而分液漏斗没有这个功能; (3)在温度过高或浓硫酸的浓度过大的情况下,浓硫酸与溴化氢发生氧化还原反应生成溴和二氧化硫,会使收集到的粗产品呈橙色,反应方程式为2HBr+H2SO4(浓)Br2↑+SO2↑+2H2O; (4)加热的目的是加快反应速率,温度高于38.4°C溴乙烷全部挥发蒸馏出来,实验中产生的二氧化硫、溴化氢、溴等会污染空气,所以可以用稀NaOH溶液吸收; (5)导管E的末端须在水面以下,通过冷却得到溴乙烷,减少溴乙烷的挥发,提高产率; (6)10mL乙醇的质量为0.79×10g=7.9g,其物质的量为0.172mol,所以理论制得溴乙烷的物质的量为0.172mol,其质量为18.75g,所以溴乙烷的产率=×100%=53.3%。  
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考点分析:
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(1)CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g)4NO2(g)===4NO(g)CO2(g)2H2O(g)  ΔH=-574 kJ·mol1

CH4(g)4NO(g)===2N2(g)CO2(g)2H2O(g)    ΔH=-1 160 kJ·mol1

若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2,反应中转移的电子总数为________ (阿伏加德罗常数用NA表示),放出的热量为________kJ

(2)已知:C3H8(g)  ==  CH4(g)HC≡CH(g)H2(g) ΔH1=+156.6 kJ·mol1

CH3CH=CH2(g)  ==  CH4(g)HC≡CH(g)      ΔH2=+32.4 kJ·mol1

则相同条件下,反应C3H8(g)  ===  CH3CH=CH2(g)H2(g)ΔH______kJ·mol1

(3)甲烷在高温下与水蒸气反应的方程式为CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如下表:已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4H2O在高温下反应的热化学方程式: _______________________________

物质

燃烧热(kJ·mol1)

H2(g)

285.8

CO(g)

283.0

CH4(g)

890.3

 

 

 

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(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如下图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)N≡N942O=O500N—N154,则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是:

A. 194    B. 391    C. 516    D. 658

 

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有关如图所示化合物的说法不正确的是:

A. 该化合物既可以催化加氢,又可以在光照下与Cl2发生取代反应

B. 该化合物既可以与溴水反应,又可以使酸性KMnO4溶液褪色

C. 该化合物既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2

D. 1 mol该化合物最多可以与3mol NaOH反应

 

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已知反应:①25 ℃101 kPa时,2C(s)O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ/mol

稀溶液中,H(aq)OH(aq)===H2O(l)      ΔH=-57.3 kJ/mol

下列结论正确的是

A. 碳的燃烧热ΔH<110.5 kJ/mol

B. 的反应热为221 kJ/mol

C. 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热ΔH=-(2×57.3) kJ/mol

D. 稀醋酸和稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O,放出57.3 kJ 的热量

 

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已知某化学反应A2(g)2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是(  )

A. 该反应的进行一定需要加热

B. 该反应的ΔH=-(E1E2) kJ/mol

C. 该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和

D. 断裂1 mol A—A键和2 mol B—B键放出E1 kJ能量

 

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