题目内容
【题目】醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。已知:溴乙烷及1-溴丁烷均难溶于水且二者在氢氧化钠作用下会发生水解反应。实验室制备溴乙烷和 1溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO 4 =HBr+NaHSO4 ①
R—OH+HBr→ R—Br+H2O②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br- 被浓硫酸氧化为 Br2等。有关数据列表如下:
请回答下列问题:
(1)在蒸馏过程中,仪器选择及安装都正确的是____________(填标号)。
(2)醇的水溶性______(填“大于”、“等于”或“小于”)相应的溴代烃。
(3)将 1溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,水在________(填“上层”“下层”或“不分层”)。
(4)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释,其目的是________(填字母)。
a.水是反应的催化剂 b.减少 Br2 的生成
c.减少 HBr 的挥发 d.减少副产物烯和醚的生成
(5)欲除去溴乙烷中的少量杂质 Br 2 ,下列物质中最适合的是________(填字母)。
a.NaI b.KCl c.NaOH d.NaHSO 3
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于_______;但在制备 1溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是________________。
【答案】b 大于 上层 bcd d 平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应②向右移动) 1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小,若边反应边蒸馏,会有较多的正丁醇被蒸出
【解析】
(1)根据蒸馏的注意事项进行选择;
(2)醇羟基属于亲水基团,能与水分子之间形成氢键;
(3)1溴丁烷的密度大于水的密度;
(4)a. 水是产物,不是催化剂;
b. 浓硫酸具有强氧化性,能将Br-氧化为Br2,稀释后能降低硫酸的额氧化性;
c. 浓硫酸稀释时放热,温度升高,促使HBr挥发;
d. 醇在浓硫酸存在下脱水生成烯和醚,硫酸稀释后,可减少烯和醚的生成;
(5)a. I-可以被Br2氧化,生成的I2溶于溴代烷中引入新杂质;
b. KCl不能除去Br2;
c. 卤代烃在NaOH溶液中易水解;
d. Br2和NaHSO3溶液发生氧化还原反应;
(6)根据物质的沸点的差异进行分析判断。
(1)蒸馏时用温度计测量蒸气的温度,因此温度计应置于温度计蒸馏烧瓶支管口处,并选择直形冷凝管,选择装置b;
(2)醇羟基属于亲水基团,能与水分子之间形成氢键,因此醇的水溶性大于相应的溴代烃;
(3)1溴丁烷的密度大于水的密度,因此将 1溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,水在上层;
(4)a. 水是产物,不是催化剂,a项错误;
b. 浓硫酸具有强氧化性,能将Br-氧化为Br2,稀释后能降低硫酸的额氧化性,减少Br2的生成,b项正确;
c. 浓硫酸稀释时放热,温度升高,促使HBr挥发,因此稀释硫酸后能减少HBr的挥发,c项正确;
d. 醇在浓硫酸存在下脱水生成烯和醚,硫酸稀释后,可减少烯和醚的生成,d项正确;
答案选bcd;
(5)a. I-可以被Br2氧化,生成的I2溶于溴代烷中引入新杂质,a项错误;
b. KCl不能除去Br2,b项错误;
c. Br2能和NaOH反应,而卤代烃在NaOH溶液中易水解,使卤代烃的量减少,c项错误;
d. Br2和NaHSO3溶液发生氧化还原反应,可以除去Br2,d项正确;
答案选d;
(6)根据题干可知,乙醇和溴乙烷的沸点相差较大,采用边反应边蒸出的方法,可以使平衡向生成溴乙烷的方向移动,可以制得更多的溴乙烷;而1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小,若边反应边蒸馏,会有较多的正丁醇被蒸出,所以不能边反应边蒸出。