题目内容
【题目】卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,回答下列问题:
(1)多氯代甲烷常为有机溶剂,其分子结构为正四面体的名称为;碳原子个数不大于10的烷烃分子中,其一氯代物只有一种的烷烃的个数为个.
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂,写出其所有同分异构体的结构式(不考虑立体异构).
(3)聚氯乙烯是生活中常用的塑料,工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下: 乙烯 1,2﹣二氯乙烷 氯乙烯 聚氯乙烯
反应①的反应类型为;
反应②的反应类型为 .
(4)实验室以乙醇、浓硫酸和溴化钠为试剂,用如图的装置制备溴乙烷,图中省去了加热装置.
有关数据见表:
乙醇 | 溴乙烷 | 溴 | |
状态 | 无色液体 | 无色液体 | 深红棕色液体 |
密度(g/cm3) | 0.79 | 1.44 | 3.1 |
沸点 | 78.5 | 38.4 | 59 |
①仪器B名称是 , 仪器B的作用是 .
②制备过程中,加入的浓硫酸必须进行稀释,其目的是(填序号)
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 D.硫酸的浓度越稀反应越快
③加热应采取的方式为;加热的目的是 .
④为除去收集产品中的主要杂质,应选取加入的合理试剂为;采用的操作是 .
【答案】
(1)四氯甲烷;4
(2)CHFClCF2Br、CHFBrCF2Cl、CFClBrCHF2
(3)加成反应;消去分液
(4)球形冷凝管;冷凝回流;AB;水浴加热;升高温度,加快反应速率,同时使生成的溴乙烷分离出来促进平衡右移;Na2SO3溶液或饱和NaHSO3溶液;分液
【解析】解:(1)多氯代甲烷常为有机溶剂,其中分子结构为正四面体,应是甲烷中H原子全部为Cl原子取代,该有机物为CCl4;烷烃分子中,同一个碳上的氢原子等效,连在同一个碳原子上的氢原子等效,具有镜面对称的碳原子上的氢原子等效,烷烃的一氯取代物只有一种,说明该烷烃中只有一种等效氢原子,在碳原子数n≤10的所有烷烃的同分异构体中,其一氯取代物只有一种的烷烃分别是 ,共四种.所以答案是:四氯甲烷;4;(2)CF3CHClBr对应的同分异构体中,可根据卤素原子的位置不同判断,如F不在同一个C原子上,存在的同分异构体有CHFClCF2Br、CHFBrCF2Cl、CFClBrCHF2三种,所以答案是:CHFClCF2Br、CHFBrCF2Cl、CFClBrCHF2;(3)乙烯与氯气发生加成反应生成1,2﹣二氯乙烷,反应的方程式为H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl,加热480~530℃生成氯乙烯,发生消去反应,所以答案是:加成反应;消去反应;(4)①由仪器结构特征,可知仪器B为球形冷凝管,应采取逆流原理通入冷凝水,进行充分冷凝回流,所以答案是:球形冷凝管;冷凝回流;②在浓硫酸、加热条件下,乙醇可以发生消去反应生成乙烯,也可以发生分子间脱水生成醚,浓硫酸具有强氧化性可以氧化得到溴单质,反应会有水生成,反应中会放出大量的热,容易使HBr挥发等,故制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的是:减少副产物烯和醚的生成,减少Br2的生成,减少HBr的挥发,所以答案是AB.③由于溴乙烷的沸点是38.4℃,而乙醇的沸点是78.5℃,溴的沸点是59℃,故为了将生成的溴乙烷蒸发出,而避免乙醇和溴的挥发,故加热的温度应在38.4℃左右,故选用水浴加热最合适;升高温度,加快反应速率,同时使生成的溴乙烷分离出来促进平衡右移;所以答案是:水浴加热;升高温度,加快反应速率,同时使生成的溴乙烷分离出来促进平衡右移;④由于溴和溴乙烷的沸点比较相近,故产物中的主要杂质为溴,而溴较溴乙烷有较强的氧化性,故可以用Na2SO3溶液或饱和NaHSO3溶液来除去,生成的溴化钠和硫酸钠均易溶于水,和溴乙烷分层,然后分液即可,所以答案是:Na2SO3溶液或饱和NaHSO3溶液;分液;
【考点精析】解答此题的关键在于理解卤代烃简介的相关知识,掌握卤代烃是烃分子中的氢原子被卤原子取代后的产物.