题目内容

1．醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法．实验室制备1一溴丁烷的反应和实验装置如下：
NaBr+H2SO4$\frac{\underline{\;微热\;}}{\;}$HBr+NaHSO4①
C4H9-OH+HBr$\stackrel{△}{→}$ C4H9-Br+H2O②
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：
熔点/℃沸点/℃密度/g•cm-3
正丁醇-89.53117.250.81
1-溴丁烷-112.4101.61.28
（1）实验装置中仪器a的名称是直形冷凝管；反应加热时的温度不宜超过100℃，较好的加热方法是水浴加热．圆底烧瓶中碎瓷片的作用是防止暴沸；．装置中倒扣漏斗的作用是防止溴化氢极易溶于水而倒吸；
（2）制备操作中，加入的浓硫酸必须进行适当稀释，其目的是abc（填字母序号）．
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
（3）反应结束后，将反应混合物中1-溴丁烷分离出来，应采取蒸馏操作得到较纯的1-溴丁烷，蒸馏装置除了用到冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶，还需要的玻璃仪器是酒精灯、蒸馏烧瓶；
（4）将反应结束后得到的混合物经过蒸馏操作得到较纯的1-溴丁烷的产物中，可能含有的杂质主要是水；
（5）将1-溴丁烷产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在下层（填“上层”、“下层”或“不分层”）．
（6）某实验小组制取1-溴丁烷时，向圆底烧瓶中加入7.4g正丁醇，13.0g NaBr和足量的浓硫酸，最终制得1一溴丁烷9.6g，则1一溴丁烷的产率是70%（保留2位有效数字）．

分析 （1）由仪器结构可知A为直形冷凝管；反应加热时的温度不宜超过100℃，采取水浴加热，碎瓷片可以防止加热时暴沸，溴化氢极易溶于水而倒吸；
（2）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，浓硫酸吸收会放热，容易使HBr挥发；
（3）采取蒸馏法分离得到1-溴丁烷，还需要加热仪器酒精灯及蒸馏烧瓶；
（4）蒸馏控制温度高于101.6℃，低于117.25℃，该温度下水会形成水蒸气；
（5）1-溴丁烷不溶于水，密度比水大；
（6）根据正丁醇计算1-溴丁烷的理论产量，产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%．

解答 解：（1）由仪器结构可知A为直形冷凝管；反应加热时的温度不宜超过100℃，较好的加热方法是采取水浴加热，较好的加热方法是碎瓷片可以防止加热时暴沸，溴化氢极易溶于水，装置中倒扣漏斗的作用是，
故答案为：直形冷凝管；水浴加热；防止暴沸；防止溴化氢极易溶于水而倒吸；
（2）a．浓硫酸和1-丁醇反应发生消去反应生成烯烃、分子间脱水反应生成醚，稀释后不能发生类似反应减少副产物烯和醚的生成，故a正确；
b．浓硫酸具有强氧化性能将溴离子氧化为溴单质，稀释浓硫酸后能减少Br2的生成，故b正确；
c．反应需要溴化氢和1-丁醇反应，浓硫酸溶解溶液温度升高，使溴化氢挥发，稀释后减少HBr的挥发，故c正确；
d．水是产物不是反应的催化剂，故d错误；
故选：abc；
（3）采取蒸馏法分离得到1-溴丁烷，蒸馏装置除了用到冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶，还需要的玻璃仪器是酒精灯、蒸馏烧瓶，
故答案为：酒精灯、蒸馏烧瓶；
（4）蒸馏控制温度高于101.6℃，低于117.25℃，该温度下水会形成水蒸气，可能含有的杂质主要是水，
故答案为：水；
（5）1-溴丁烷不能溶于水，且密度大于水，所以将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在下层，
故答案为：下层；
（6）7.4g正丁烷玩反应生成1-溴丁烷质量为m，则：
C4H9-OH+HBr$\stackrel{△}{→}$ C4H9-Br+H2O
74              137
7.4g            13.7
最终制得1一溴丁烷9.6g，则1-溴丁烷的产率=$\frac{9.6g}{13.7g}$×100%≈70%，
故答案为：70%．

点评 本题考查有机物制备实验，涉及对装置与操作的分析评价、实验基本操作、对原理的分析评价、产率计算等，注意对题目信息与数据的应用，较好的考查了学生分析问题、解决问题的能力，难度中等．

练习册系列答案
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11．下列属于氧化还原反应的是（　　）
A．NaOH+HCl═NaCl+H2OB．2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3
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12．下列过程需要吸收热量的是（　　）
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9．碳酸镁晶须是一种新型吸波隐形材料中的增强剂．某工厂以MgCl2（含少量杂质FeCl2、FeCl3）为原料制备碳酸镁晶须（MgCO3•H2O）的工艺流程如下：

已知：Fe3+、Fe2+、Mg2+生成氢氧化物沉淀时的pH
物质开始沉淀沉淀完全
Fe（OH）32.73.7
Fe（OH）27.69.6
Mg（OH）29.911.1
注：Fe（OH）2沉淀呈絮状，不易从溶液中除去．
（1）写出“氧化”过程中发生的离子反应方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目．
（2）pH调节的范围3.7～9.9之间，滤渣的主要成分Fe（OH）3（填化学式）．
（3）操作X包括过滤、洗涤、烘干，证明碳酸镁晶须已经洗涤干净的方法取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净．
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①取水浸后溶液100.00mL，测得Cl-的浓度为0.455mol•L-1，向其中缓缓通入氯气使Fe2+恰好完全转化为Fe3+，测得此时溶液中Cl-的浓度为0.460mol•L-1（溶液体积变化忽略不计）．
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试通过计算确定水浸后溶液中Fe2+、Fe3+的物质的量浓度（写出计算过程）．
16．有机物M是合成治疗癌症的药物中间物质，其结构简式如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．有机物M和油脂都含有，两者在酸性或碱性条件下都能发生取代反应
B．M在一定条件下能发生加聚反应，不能发生酯化反应
C．在Ni作催化剂的条件下，1 mol M最多只能与1molH2加成
D．不可用酸性高锰酸钾溶液区分苯和M
6．肉桂酸甲酯（H）常用作食用香精．用芳香烃A为原料先合成肉桂酸G（），继而合成H的路线如下：

请回答下列问题：
（1）化合物A的结构简式为，D中含有官能团的名称为羰基、醛基；
（2）B→C所加试剂的名称是NaOH水溶液，F→G的反应类型为消去反应；
（3）G→H的化学方程式为+CH3OH$?_{△}^{浓硫酸}$+H2O；
（4）1mol F最多与3mol H2发生加成反应；
（5）写出与肉桂酸互为同分异构体，且能使溴的四氯化碳溶液褪色，还能与碳酸氢钠溶液反应的所有同分异构体的结构简式、、、．
13．煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及产率等问题，提高一氧化碳制取氢气的产率是其重要研究之一．
（1）已知：
C（石墨）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO（g）△H1=-111kJ/mol
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C（石墨）+O2（g）=CO2（g）△H3=-394kJ/mol
请写出一氧化碳那与水作用转化为氢气和二氧化碳反应的热化学方程式：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol；
（2）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是（　　）（填序号）；
A．容器中压强不变           B．混合气体中c（CO）不变
C．v正（H2）=v逆（H2O）      D．c（CO2）=c（CO）
（3）已知一氧化碳与水作用转化为氢气和二氧化碳的化学平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃4005008001000
平衡常数K10910.6
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（4）为使该反应的速率增大且平衡向正反应方向移动，可采取的措施是A．
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11．Ⅰ．将适量的蔗糖放入烧杯中，加入少量水，搅拌均匀．然后加入适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体．请回答下列问题：
（1）生成的黑色物质是C（填化学式）．
（2）“体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体”，写出对应的化学方程式2H2SO4（浓）+C=CO2↑+2SO2↑+2H2O；
（3）上述实验现象主要体现了浓硫酸的②③④（填序号）．
①酸性        ②吸水性       ③脱水性       ④强氧化性
Ⅱ．向80mL浓硫酸中加入56g铜片，加热一段时间后至不再反应为止，实验测得反应中共有13.44L（标准状况下）SO2生成，该反应的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+H2O，反应中转移电子1.2mol，该反应中浓硫酸表现了酸性和强氧化性．

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