题目内容
【题目】溴苯和1-溴丙烷是重要的医药中间体。某化学兴趣小组设计如下方案制得两种有机物,实验步骤如下:
I.连接装置后,检査气密性。向各容器中加入一定量的药品。
II.将液溴滴入装置A中,保持75℃水浴加热装置C10min。
III.反应完毕后,将装置F馏出液分离,得1-溴丙烷的粗产品。
IV.将分出的粗产品,依次用12mLH2O、12mL5%Na2CO3溶液和12mLH2O洗涤,进一步提纯得1-溴丙烷。
有关数据如下:
苯 | 溴 | 溴苯 | 1-溴丙烷 | 正丙醇 | |
密度/gcm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 | 1.36 | 0.8 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 | 71 | 97.1 |
水中溶解度 | 难溶 | 难溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的方程式:________。
(2)装置B的作用________。
(3)步骤IV中第一步水洗的目的主要是________。
(4)制得的溴苯中含有少量的苯,提纯溴苯的实验操作名称________。
(5)从锥形瓶内分离出1-溴丙烷粗产品,所采用的操作名称是________检验1-溴丙烷中的溴原子,需加入的试剂
按照先后顺序写
________。
【答案】+Br2
+HBr↑ 导气、冷凝、回流 除去正丙醇 蒸馏 分液 氢氧化钠溶液,稀硝酸,硝酸银溶液
【解析】
溴苯可通过苯与液溴在铁粉的催化下发生反应制备,因此A装置是制取溴苯的装置;由于制备溴苯的同时也生成了HBr,HBr可以随气流流入装置D中,从而与D中的正丙醇发生反应生成1-溴丙烷;根据题中提供的表格可知,苯和液溴的沸点相比于溴苯较低,因此为了避免其损耗,可通过B即球形冷凝管对A中逸出的气体进行冷凝回流;同样根据表格可知,1-溴丙烷与正丙醇沸点相差不大,因此经过冷凝后获得馏分中会含有较多的正丙醇杂质,务必要将其除净才能获得较为纯净的1-溴丙烷产品。
(1)通过分析可知,A中发生的反应的方程式为:+Br2
+HBr↑;
(2)通过分析可知,装置B在制备溴苯时起到了冷凝回流和导气的作用;
(3)通过分析可知,制备1-溴丙烷时,经过E装置对产物气体冷凝后获得馏分中会含有较多的正丙醇杂质,考虑到正丙醇易溶于水,所以步骤Ⅳ中先用水洗目的是除去杂质正丙醇;
(4)溴苯和苯会相互溶解,考虑到二者沸点相差明显,因此分离提纯溴苯时,可采用蒸馏的方法;
(5)通过分析可知,锥形瓶中主要有水,正丙醇以及1-溴丙烷,所以会产生分层的现象,因此分离1-溴丙烷粗品时可采用分液的方法;检验卤代烃中卤素原子,一般都是先加入NaOH水溶液使其发生水解反应,从而将卤素原子转化为卤素离子;再加入硝酸酸化,最后加入硝酸银溶液,观察沉淀的颜色从而确定卤素原子的种类。
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