题目内容
【题目】实验室制备 1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OH
CH2=CH2+H2O
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在 l40℃脱水生成乙醚。用少量的溴和足量的乙醇制备 1,2-二溴乙烷的装置如下图所示:
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有关数据列表如下:
乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 | |
状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
密度/gcm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔点/℃ | 一l30 | 9 | -1l6 |
回答下列问题:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到 170℃ 左右,其最主要目的是_____;(填正确选项前的字母)
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入_____,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)若产物中有少量未反应的 Br2,最好用_____洗涤除去;(填正确选项前的字母)
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(4)判断该制各反应已经结束的最简单方法是_____;
(5)若产物中有少量副产物乙醚,可用_____的方法除去;
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是____;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是_____
【答案】d c b 溴的颜色完全褪去 蒸馏 冷却可避免溴的大量挥发 产品1,2-二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会凝固而堵塞导管
【解析】
用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1,2-二溴乙烷,装置A中是浓硫酸、乙醇迅速加热到170℃,反应生成乙烯,乙烯中含有二氧化硫、二氧化碳、水蒸气;快速升高温度是避免在 l40℃脱水生成乙醚;1,2-二溴乙烷熔点为9℃,冷却容易析出晶体,堵塞玻璃导管,B为安全瓶,可以防止倒吸,根据B中内外液面高低变化,可以判断是否发生堵塞;浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,生成的酸性气体为SO2、CO2可以和氢氧化钠反应,装置D发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),反应过程中应用冷水冷却装置D得到1,2-二溴乙烷。据此分析。
(1)乙醇在浓硫酸l40℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚,此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到 170℃ 左右,其最主要目的是减少副产物乙醚生成,答案为:d;
(2)浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,生成的酸性气体为SO2、CO2可以和氢氧化钠反应,答案为:c;
(3)若产物中有少量未反应的 Br2,最好用氢氧化钠溶液洗涤除去;答案为:b;
(4)溴水为橙黄色,乙烯和溴水发生加成反应生成无色的1,2-二溴乙烷,判断该制各反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;答案为:溴的颜色完全褪去;
(5)1,2-二溴乙烷与乙醚均为有机物,互溶,但两者沸点不同,用蒸馏的方法分离;答案为:蒸馏;
(6)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发,但1,2-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,过度冷却会使其凝固而使导管堵塞,导致B中长导管内液面上升;答案为:冷却可避免溴的大量挥发;产品1,2-二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会凝固而堵塞导管。
【题目】二苯甲酮广泛应用于药物合成,同时也是有机颜料、杀虫剂等的重要中间体。实验室以苯与苯甲酰氯为原料,在AlCl3作用下制备二苯甲酮的实验流程如下图所示:
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相关物理常数和物理性质如下表:
名称 | 相对分 子质量 | 密度/g·cm-3 | 熔点/oC | 沸点/oC | 溶解性 |
苯 | 78 | 0.88 | 5.5 | 80.1 | 难溶水,易溶乙醇 |
苯甲酰氯 | 140.5 | 1.22 | 1 | 197 | 遇水分解 |
无水氯化铝 | 133.5 | 2.44 | 190 | 178(升华) | 遇水水解,微溶苯 |
二苯甲酮 | 182 | 1.11 | 48.5 | 305(常压) | 难溶水,易溶苯 |
已知:反应原理为:
。该反应剧烈放热。
回答下列问题:
(1)反应装置如图所示(加热和夹持装置已略去),迅速称取7.5 g无水三氯化铝放入三颈瓶中,再加入30 mL无水苯,搅拌,缓慢滴加6 mL新蒸馏过的苯甲酰氯。反应液由无色变为黄色,三氯化铝逐渐溶解。混合完后,保持50℃左右反应1.5~2 h。
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仪器A的名称为_______。装置B的作用为_______。缓慢滴加苯甲酰氯的原因是______。能作为C中装置的是_______(填标号)。
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(2)操作X为___________。
(3)NaOH溶液洗涤的目的是_____________。
(4)粗产品先经常压蒸馏除去__________,再减压蒸馏得到产品。
(5)当所测产品熔点为________时可确定产品为纯品。已知实验最终所得纯品8.0 g,则实验产率为_________ %(保留三位有效数字)。