题目内容
【题目】现以C8H18为原料经裂解制得乙烯,进而制得1,2-二溴乙烷,根据如图所示装置,结合有关知识回答问题:
(1)制取乙烯的化学方程式为___。
(2)制取的二溴乙烷可能混有一些杂质,这些杂质可能是___。
(3)冷凝管的进出水方向为___,使用冷凝管的目的是___。
(4)设计三种简单的实验证明广口瓶内发生的是加成反应而不是取代反应。
第一种___;
第二种___;
第三种___。
【答案】、 、、、 b处进水,a处出水 冷凝裂解产物,使辛烷冷凝回流 向广口瓶中加入适量AgNO3溶液,无淡黄色沉淀生成,证明是加成反应 向广口瓶中加入适量紫色石蕊试液,溶液不变红,证明是加成反应 用pH试纸测定广口瓶中试剂的pH,不显酸性,证明是加成反应
【解析】
(1)C8H18裂解生成C4H10和丁烯,然后C4H10裂解生成乙烯和乙烷,据此写出反应的化学方程式;
(2)运用烯烃与溴水发生加成反应解答;
(3)辛烷在加热过程中容易变成气态,其沸点较低,为了提高原料的利用率,需要进行冷凝;冷凝管的通水方向为逆向通水;
(4)证明广口瓶内发生了加成反应可用反证法,若为取代反应,则有HBr生成,可以使用AgNO3溶液、紫色石蕊试液、pH试纸检验分别进行设计方案检验。
(1)以C8H18为原理经裂解制得乙烯,先C8H18裂解生成C4H10,然后C4H10裂解生成乙烯,反应的化学方程式为:,故答案为:、;
(2)C8H12裂解反应有,,,因此与Br2发生反应生成的杂质可能有:CH2=CH-CH3+Br2→,CH2=CH-CH2-CH3+Br2→,CH3-CH=CH-CH3+Br2→,+Br2→,故答案为:、、、;
(3)采用逆向通水法冷凝效果较好,即:b处进水,a处出水,裂解产物中含有辛烷,所以冷凝管的作用是冷凝裂解产物,使辛烷冷凝回流,故答案为:b处进水,a处出水;冷凝裂解产物,使辛烷冷凝回流;
(4)证明广口瓶内发生了加成反应,可以通过证明该反应不是取代反应完成,若是取代反应,反应中会有HBr生成,然后通过证明产物中不存在溴化氢即可,检验方法有:①向广口瓶中加入适量AgNO3溶液,无淡黄色沉淀生成,证明是加成反应;②向广口瓶中加入适量紫色石蕊试液,溶液不变红,证明是加成反应;③用pH试纸测定广口瓶中试剂的pH,不显酸性,证明是加成反应,故答案为:向广口瓶中加入适量AgNO3溶液,无淡黄色沉淀生成,证明是加成反应;向广口瓶中加入适量紫色石蕊试液,溶液不变红,证明是加成反应;用pH试纸测定广口瓶中试剂的pH,不显酸性,证明是加成反应。
【题目】Ⅰ.呋喃甲酸是一种抗生素,在食品工业中作防腐剂,也作涂料添加剂医药、香料等中间体,可用呋喃甲醛制备,其实验原理和制备步骤如下:
2+NaOH→+ H<0
步骤③提纯过程:溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥。
(1)步骤①的关键是控制温度,其措施有:磁力搅拌、__________和缓慢滴加溶液。
(2)步骤②中,加入无水的作用_______。
(3)呋喃甲酸在A、B、C三种溶剂中溶解度(S)随温度(T)变化的曲线如图。步骤③提纯时合适的溶解试剂是________。
Ⅱ.利用呋喃甲酸制取的呋喃甲酸正丁酯是一种优良的有机溶剂。某化学兴趣小组在实验室用呋喃甲酸和正丁醇制备呋喃甲酸正丁酯,有关物质的相关数据及实验装置如图所示:
化合物 | 相对分子质量 | 密度() | 沸点(℃) | 溶解度(g/100g水) |
呋喃甲酸 | 112 | 1.322 | 230-232 | 4.33 |
正丁醇 | 74 | 0.81 | 117.3 | 9 |
呋喃甲酸正丁酯 | 168 | 1.053 | 136.1 | 0.7 |
分水器的操作方法:先将分水器装满水(水位与支管口相平),再打开活塞,准确放出一定体积的水。在制备过程中,随着加热回流,蒸发后冷凝下来的有机液体和水在分水器中滞留分层,水并到下层(反应前加入的)水中;有机层从上面溢出,流回反应容器。当水层增至支管口时,停止反应。
呋喃甲酸正丁酯合成和提纯步骤为:
第一步:取足量的正丁醇和呋喃甲酸混合加热发生酯化反应,反应装置如图a所示(加热仪器已省略);
第二步:依次用水、饱和溶液、水对烧瓶中的产品洗涤并干燥;
第三步:用装置b蒸馏提纯。
回答有关问题:
(4)装置A的名称_________。
(5)实验中使用分水器的优点有________。
(6)第二步用饱和溶液洗涤的目的是______。
(7)若实验中得到呋喃甲酸正丁酯,则呋喃甲酸正丁酯的产率为________。实验中呋喃甲酸正丁酯的实际产率总是小于此计算值,不可能原因是_______(填字母代号)。
A.分水器收集的水里含呋喃甲酸正丁酯
B.该实验条件下发生副反应
C.产品精制时收集部分低沸点物质
D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失