题目内容
溴乙烷是一种重要的有机化工原料,制备溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸(用蒸馏水稀释浓硫酸)、研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片,该反应的原理如下:NaBr+H2SO4→NaHSO4+HBr
CH3CH2OH+HBr
硫酸 |
某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如图.数据如表.
物质 数据 |
乙醇 | 溴乙烷 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 | 浓硫酸 |
密度/g?cm-3 | 0.79 | 1.46 | 2.2 | 0.71 | 1.84 |
熔点(℃) | -130 | -119 | 9 | -116 | 10 |
沸点(℃) | 78.5 | 38.4 | 132 | 34.6 | 338 |
在水中的溶解度(g/100g水) | 互溶 | 0.914 | 1 | 7.5 | 互溶 |
(1)加入药品之前须做的操作是:
(2)装置B的作用是除了使溴乙烷馏出,还有一个目的是
(3)反应时有可能生成SO2和一种红棕色气体,可选择氢氧化钠溶液除去该气体,有关的离子方程式是
(4)实验中采用80%硫酸,而不能用98%浓硫酸,一方面是为了减少副反应,另一方面是为了
(5)粗产品中含有的主要有机液体杂质是
分析:(1)在加入药品之前应进行的操作是:检查装置的气密性;实验进行的途中若发现未加入碎瓷片,需冷却后重新进行操作;
(2)装置B的作用是冷凝回流;根据溴乙烷和乙醇的沸点进行解答;
(3)红棕色气体为溴蒸气,溴能和碱反应生成盐和水,二氧化硫为酸性氧化物能和碱反应生成盐和水;分液常采用分液漏斗进行操作;
(4)浓硫酸溶于水放热,溴化氢易挥发;
(5)乙醇在浓硫酸的作用下发生分子间脱水生成乙醚,互溶的液体可采用蒸馏进行分离;
(2)装置B的作用是冷凝回流;根据溴乙烷和乙醇的沸点进行解答;
(3)红棕色气体为溴蒸气,溴能和碱反应生成盐和水,二氧化硫为酸性氧化物能和碱反应生成盐和水;分液常采用分液漏斗进行操作;
(4)浓硫酸溶于水放热,溴化氢易挥发;
(5)乙醇在浓硫酸的作用下发生分子间脱水生成乙醚,互溶的液体可采用蒸馏进行分离;
解答:解:(1)实验室制备溴乙烷,用95%乙醇、80%硫酸(用蒸馏水稀释浓硫酸)、研细的溴化钠粉末为原料,反应中有气体生成,且乙醇易挥发,所以在加入药品之前应进行的操作是:检查装置的气密性;碎瓷片能防止液体爆沸,实验进行的途中若发现未加入碎瓷片,不能再进行继续实验,也不能立即加入碎瓷片,需冷却后重新进行操作,
故答案为:检查装置的气密性;待冷却后重新进行操作;
(2)装置B的作用使乙醇蒸气回流到烧瓶中继续反应,溴乙烷的沸点为38.4℃,乙醇的沸点为78.5℃,让溴乙烷蒸发出,让乙醇冷凝回流,所以温度计的温度应控制在38.4℃~78.5℃,
故答案为:冷凝回流;38.4℃~78.5℃;
(3)二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式是:SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O,离子反应为:SO2+2OH-=SO32-+H2O,溴能和氢氧化钠反应:Br2+2NaOH═NaBr+NaBrO+H2O,离子反应为:Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O,分离不互溶的有机物和无机物,用分液漏斗进行操作,
故答案为:SO2+2OH-=SO32-+H2O;Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O;分液漏斗;
(4)浓硫酸具有强氧化性,能氧化溴化氢,同时浓硫酸溶于水,放出大量的热,促进溴化氢气体的挥发,所以实验中采用浓度较低的80%硫酸,
故答案为:防止溴化氢气体的挥发;
(5)乙醇在浓硫酸的作用下发生分子间脱水,生成乙醚,所以溴乙烷中含有副产物乙醚,乙醚和溴乙烷为互溶的有机物,可利用它们的沸点不同,进行蒸馏分离,
故答案为:乙醚;蒸馏;
故答案为:检查装置的气密性;待冷却后重新进行操作;
(2)装置B的作用使乙醇蒸气回流到烧瓶中继续反应,溴乙烷的沸点为38.4℃,乙醇的沸点为78.5℃,让溴乙烷蒸发出,让乙醇冷凝回流,所以温度计的温度应控制在38.4℃~78.5℃,
故答案为:冷凝回流;38.4℃~78.5℃;
(3)二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式是:SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O,离子反应为:SO2+2OH-=SO32-+H2O,溴能和氢氧化钠反应:Br2+2NaOH═NaBr+NaBrO+H2O,离子反应为:Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O,分离不互溶的有机物和无机物,用分液漏斗进行操作,
故答案为:SO2+2OH-=SO32-+H2O;Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O;分液漏斗;
(4)浓硫酸具有强氧化性,能氧化溴化氢,同时浓硫酸溶于水,放出大量的热,促进溴化氢气体的挥发,所以实验中采用浓度较低的80%硫酸,
故答案为:防止溴化氢气体的挥发;
(5)乙醇在浓硫酸的作用下发生分子间脱水,生成乙醚,所以溴乙烷中含有副产物乙醚,乙醚和溴乙烷为互溶的有机物,可利用它们的沸点不同,进行蒸馏分离,
故答案为:乙醚;蒸馏;
点评:本题考查了溴乙烷的制取和性质,侧重考查了副产物的产生、去除等工艺,掌握相关的反应原理是解答的关键,注意卤代烃的性质,本题难度中等.
练习册系列答案
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溴乙烷是一种重要的化工合成原料.实验室合成溴乙烷的反应和实验装置如下:
反应:CH3CH2OH+BHr
CH3CH2HBr+H2O
装置如图.
实验中可能用到的数据如表:
①合成反应:在仪器B中加入适量NaBr、浓硫酸和50mL乙醇,安装好仪器,缓缓加热,收集馏出物.
②分离提纯:将馏出物加水后振荡,再加入适量酸除去乙醚,分液,最后得到52mL溴乙烷.
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是 .
(2)仪器C为直形冷凝管,冷水进口是 (填“a”或“b”).
(3)仪器D置于盛有 的烧杯中,目的是 .
(4)装置A的名称为牛角管,其结构中的c支管的作用是 .
(5)溴乙烷粗产品分离提纯阶段,加水的目的是 .
(6)该实验所得溴乙烷的产率为 .
反应:CH3CH2OH+BHr
浓H2SO4 |
装置如图.
实验中可能用到的数据如表:
物质 | 相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度/g?cm-3 | 水溶性 |
CH3CH2OH | 46 | 78.4 | 0.79 | 互溶 |
CH3CH2Br | 109 | 38.4 | 1.42 | 难溶 |
CH3CH2OCH2CH3 | 74 | 34.5 | 0.71 | 微溶 |
CH2=CH2 | 28 | -103.7 | 0.38 | 不溶 |
浓硫酸(H2SO4) | 98 | 338 | 1.38 | 易溶 |
②分离提纯:将馏出物加水后振荡,再加入适量酸除去乙醚,分液,最后得到52mL溴乙烷.
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是
(2)仪器C为直形冷凝管,冷水进口是
(3)仪器D置于盛有
(4)装置A的名称为牛角管,其结构中的c支管的作用是
(5)溴乙烷粗产品分离提纯阶段,加水的目的是
(6)该实验所得溴乙烷的产率为