Question

5．卤代烃是有机合成的重要中间体，某化学兴趣小组的同学查阅资料发现：加热l-丁醇、浓H₂SO₄和溴化钠混合物可以制备1-溴丁烷．
发生反应：CH₃CH₂CH₂CH₂OH+HBr→CH₃CH₂CH₂CH₂Br+H₂O．还会有烯、醚等副产物生成．反应结束后将反应混合物蒸馏，分离得到1-溴丁烷，已知相关有机物的性质如下：

	熔点/℃	沸点/℃
1-丁醇	-89.53	117.25
1-溴丁烷	-112.4	101.6
丁醚	-95.3	142.4
1-丁烯	-185.3	-6.5

（1）制备1-溴丁烷的装置应选用上图中的C（填序号）．反应加热时的温度不宜超过100℃，理由是防止1-溴丁烷因气化而逸出，影响产率且温度太高，浓硫酸氧化性增强，可能氧化溴化氢．
（2）制备操作中，加入的浓硫酸和溴化钠的作用是二者反应生成HBr．
（3）反应结束后，将反应混合物中1-溴丁烷分离出来，应选用的装置是D（填序号）；该操作应控制的温度（t）范围是101.6℃≤t＜117.25℃．
（4）欲除去溴代烷中的少量杂质Br₂，下列物质中最适合的是c．（填字母）
a．NaI    b．NaOH        c．NaHSO₃    d．KCl．

Answer 1

分析 （1）实验室用加热1-丁醇、溴化钠和浓H₂SO₄的混合物的方法来制备1-溴丁烷时，发生反应生成产物中含有易溶于水的溴化氢，还会有烯、醚等副产物生成，吸收装置需要防倒吸；依据1-溴丁烷沸点101.6分析；
（2）浓硫酸和溴化钠反应可以生成溴化氢，可以避免开始直接加入浓氢溴酸时溴化氢的挥发；
（3）反应结束后将反应混合物蒸馏，分离得到1-溴丁烷；
（4）溴代烷在碱溶液中水解，碘化钠和溴单质反应生成碘单质，氯化钠不能除去溴单质；

解答 解：（1）实验室用加热1-丁醇、溴化钠和浓H₂SO₄的混合物的方法来制备1-溴丁烷时，发生反应生成产物中含有易溶于水的溴化氢，还会有烯、醚等副产物生成，吸收装置需要防倒吸；制备1-溴丁烷的装置应选用上图中C；1-溴丁烷沸点101.6，反应加热时的温度不宜超过100℃，防止1-溴丁烷因气化而逸出，影响产率且温度太高，浓硫酸氧化性增强，可能氧化溴化氢，
故答案为：C；防止1-溴丁烷因气化而逸出，影响产率且温度太高，浓硫酸氧化性增强，可能氧化溴化氢；
（2）浓硫酸和溴化钠反应可以生成溴化氢，可以避免开始直接加入浓氢溴酸时溴化氢的挥发；
故答案为：二者反应生成HBr；
（3）反应结束后将反应混合物蒸馏，分离得到1-溴丁烷，应选用的装置为D，体积图表数据温度应控制在101.6℃≤t＜117.25℃；
故答案为：D；101.6℃≤t＜117.25℃；
（4）欲除去溴代烷中的少量杂质Br₂，
a．NaI和溴单质反应，但生成的碘单质会混入，故a不选；
b．溴单质和氢氧化钠反应，溴代烷也和NaOH溶液中水解反应，故b不选； 
c．溴单质和NaHSO₃ 溶液发生氧化还原反应可以除去溴单质，故c选；
d．KCl不能除去溴单质，故d不选；
故答案为：c．

点评 本题考查了物质性质实验制备方法的分析判断，物质性质分析理解，注意实验基本操作的应用，装置选择应用是解题关键，题目难度中等．