题目内容
【题目】某兴趣小组同学在实验室用加热l﹣丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1﹣溴丁烷,设计了如下图所示的实验装置(其中的夹持仪器没有画出).
请回答下列问题:
(1)A装置中,在烧杯里的液面倒扣一个漏斗,其目的是 . 两个装置中都用到了冷凝管,A装置中冷水从(填字母代号)进入,B装置中冷水从(填字母代号)进入.
(2)制备操作中,加入的浓硫酸事先必须进行稀释,其目的是 . (填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成 c.水是反应的催化剂
(3)有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“﹣CH2CH2CH2CH3”,来确定副产物中是否存在丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3).请评价该同学设计的鉴定方案是否合理?为什么?答: .
(4)为了进一步提纯1﹣溴丁烷,该小组同学查得相关有机物的有关数据如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
1﹣丁醇 | ﹣89.5 | 117.3 |
1﹣溴丁烷 | ﹣112.4 | 101.6 |
丁醚 | ﹣95.3 | 142.4 |
1﹣丁烯 | ﹣185.3 | ﹣6.5 |
则用B装置完成此提纯实验时,实验中要迅速升高温度至收集所得馏分.
【答案】
(1)既可以吸收充分,又可以防止倒吸;b;c
(2)ab
(3)不合理,产物1﹣溴丁烷也含有﹣CH2CH2CH2CH3
(4)101.6℃
【解析】解:(1.)倒置球形漏斗有缓冲作用,气体能充分被吸收且防止倒吸;冷凝管采用逆向通水,冷凝效果较好,所以A装置中冷水从b通入,B装置中冷水从c通入,故答案为:既可以吸收充分,又可以防止倒吸;b;c;
(2.)l﹣丁醇在浓硫酸的催化作用下发生分子内脱水制取丁烯,分子间脱水得到醚,发生分子间脱水形成醚CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3 , 分子内脱水生成正丁烯CH2=CHCH2CH3 , 同时有溴离子被浓硫酸氧化成溴单质,所以制备操作中,加入的浓硫酸事先必须进行稀释的目的是:减少副产物烯和醚的生成、减少Br2的生成,即ab正确,故答案为:ab;
(3.)红外光谱仪利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性,进行分子结构和化学组成分析,产物CH3CH2CH2CH2Br也含有﹣CH2CH2CH2CH3 , 所以不能通过红外光谱仪来确定副产物中是否存在丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3),故答案为:不合理,产物1﹣溴丁烷也含有﹣CH2CH2CH2CH3;
(4.)提纯1﹣溴丁烷,收集所得馏分为1﹣溴丁烷,所以须将1﹣溴丁烷先汽化,后液化,汽化须温度达其沸点,1﹣溴丁烷的沸点为101.6℃,则实验中要迅速升高温度至101.6℃收集所得馏分故答案为:101.6℃.
(1)根据防倒吸的原理解答;冷凝管中采用逆向通水时,冷凝效果较好;(2)l﹣丁醇在浓硫酸的作用下,可发生分子间和分子内脱水;(3)根据红外光谱仪的作用,进行分子结构和化学组成分析;(4)根据1﹣溴丁烷的沸点为101.6℃解答.