题目内容

【题目】1-溴丁烷可用作稀有元素萃取剂。实验室制取1-溴丁烷的原理如下:

【产品制备】

如图,在125 mL烧瓶中加入10 mL水,然后加入12 mL(0.22 mol)浓硫酸,摇匀冷却至室温,再加入7.5 mL(0. 08 mol)正丁醇,混合后加入10.3 g(0. 10 mol)溴化钠晶体,充分振荡,加入几粒沸石,在石棉网上用小火加热烧瓶并回流半小时。

(1)仪器a的名称为____,用恰当的化学原理解释能发生反应①的原因是____

(2)烧杯中所用试剂为水,其主要目的是吸收 ___(填化学式);

(3)制备过程中烧瓶中溶液逐渐出现浅黄色,为此,有人提出用浓H3PO4代替浓H2SO4,其理由是____

【初步提纯】

已知:醇类可与浓硫酸作用生成盐溶于浓硫酸中(盐难溶于有机溶剂)。

步骤①:加热蒸馏出烧瓶中所有的溴丁烷粗品。

步骤②:将粗品用5mL浓硫酸洗涤。

步骤③:将步骤②中有机层依次分别用水、饱和碳酸氢钠溶液和水各10 mL洗涤。

步骤④:将步骤③有机物移入蒸馏烧瓶中,加热蒸馏,得到产品6. 85 g。

(4)步骤①的目的是分离出产品中的无机物,判断溴丁烷是否完全蒸馏出来的方法是:用一支试管收集几滴馏出液,向其中加入少许水并摇动,如果____表明溴丁烷已经被 完全蒸馏出来。

(5)步骤②用5mL浓硫酸洗涤的目的是除去___ ;第一次水洗可以除去大部分硫酸,第二次水洗的目的是____

(6)实验的产率为____(M(C4H9Br) =137 g/mol);制备过程中,有利于提高产品产率的措施有适当延长回流时间及____(选填字母)。

A.回流时适时搅拌溶液 B.将块状NaBr研细使用

C.将正丁醇分次加入 D.对正丁醇进行干燥处理

【答案】 球形冷凝管 浓硫酸为高沸点酸,氢溴酸为低沸点酸,加热蒸发出HBr,反应①正向移动从而正向进行。(或高沸点酸制低沸点酸)。 HBr 浓H2SO4有较强的氧化性,-1价的溴被氧化成溴单质,而浓磷酸是非氧化性酸,不能氧化溴离子 溶液中没有分层现象 除去正丁醇 除去NaHCO3(NaHCO3和Na2SO4) 62.5% AB

【解析】(1)a用于冷凝,仪器a的名称为球形冷凝管,①溴化钠与浓硫酸反应制HBr,用恰当的化学原理解释能发生反应①的原因是浓硫酸为高沸点酸,氢溴酸为低沸点酸,加热蒸发出HBr,反应①正向移动从而正向进行。(或高沸点酸制低沸点酸)。(2)烧杯中所用试剂为水,其主要目的是吸收 HBr;(3)制备过程中烧瓶中溶液逐渐出现浅黄色,为此,有人提出用浓H3PO4代替浓H2SO4,其理由是浓H2SO4有较强的氧化性,-1价的溴被氧化成溴单质,而浓磷酸是非氧化性酸,不能氧化溴离子;(4)用一支试管收集几滴馏出液,向其中加入少许水并摇动,溶液中没有分层现象,表明溴丁烷已经被完全蒸馏出来;(5)步骤②用5mL浓硫酸洗涤的目的是除去正丁醇 ;第一次水洗可以除去大部分硫酸,第二次水洗的目的是除去NaHCO3(NaHCO3和Na2SO4);(6)实验的产率= ;制备过程中,有利于提高产品产率的措施:A.回流时适时搅拌溶液,使反应充分进行,故A正确;B.将块状NaBr研细使用,增大接触面积,使反应充分进行,故B正确;C.将正丁醇分次加入,总量不变,不能增大产率;故C错误; D.对正丁醇进行干燥处理,反应中有水,故D错误;故选AB。

练习册系列答案
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