题目内容
(13分)醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1—溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO4
HBr+NaHSO4
①
R—OH+HBr
R—Br+H2O
②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br— 被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下;
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乙醇 |
溴乙烷 |
正丁醇 |
1—溴丁烷 |
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密度/g·cm-3 |
0.7893 |
1.4604 |
0.8098 |
1.2758 |
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沸点/℃ |
78.5 |
38.4 |
117.2 |
101.6 |
请回答下列问题:
(1)溴代烃的水溶性 醇 (填“大于”、“等于”或“小于”);其原因是
。
(2)将1—溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在( )
(填“上层”、“下层”或“不分层”)。
(3)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,起目的是( )
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发 d.水是反应的催化剂
(4)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是 ( )
a.NaI b.NaOH c.NaHSO3 d.KCl
(5)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于 ;但在制备1—溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是 。
(1)小于(1分);醇分子可与水分子形成氢键,溴代烃分子不能与水分子形成氢键。(2分)
(2)下层(2分) (4)abc (2分) (5)c(2分) ( 6)平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应②向右移动)(2分);沸点与水接近,蒸馏产物中混有大量的水。(2分)
【解析】(1)由于醇分子可与水分子形成氢键,溴代烃分子不能与水分子形成氢键,所以卤代烃的水溶性小于醇的。
(2)1—溴丁烷的密度大于水的,所以在下层。
(3)醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br— 被浓硫酸氧化为Br2,且浓硫酸溶于水放出大量的热,所以正确的答案选abc。
(4)单质溴能氧化碘化钠生成单质碘,从而引入杂质碘,a不正确;氢氧化钠容易使溴代烷水解,b不正确;亚硫酸氢钠具有还原性,能被单质溴氧化,c正确;氯化钾和单质溴不反应,d不正确,答案选c。
(5)边反应边蒸出产物,可以促进平衡向生成溴乙烷的方向移动,提高原料的利用率;由于1—溴丁烷的沸点与水接近,蒸馏产物中混有大量的水,所以不能边反应边蒸出产物。