题目内容

17.1-溴丙烷常用作有机反应的溶剂.实验室制备1-溴丙烷(CH3CH2CH2Br)的反应和主要实验装置如图:
已知:Ⅰ.CH3CH2CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH3CH2CH2Br+H2O
Ⅱ.2CH3CH2CH2OH$→_{140℃}^{浓硫酸}$(CH3CH2CH2)2O(正丙醚)+H2O
Ⅲ.可能用到的相关数据如下:
相对分
子质量
密度
/g•mL-1
沸点/℃水中
溶解性
正丙醇600.89697.1溶
正丙醚1020.7490几乎不溶
1-溴丙烷1231.3671不溶
制备过程如下:
①在A中加入50g正丙醇和一定量的浓硫酸、溴化钠一起加热(加入几粒沸石) ②保持69~72℃继续回流2小时 ③蒸馏,收集68~90℃馏出液
④用碳酸钠溶液洗至中性,分液 ⑤再蒸馏,收集68~76℃馏出液,得到纯净1-溴丙烷66g.
请回答:
(1)B装置名称是球形冷凝管,沸石的作用是防止液体暴沸.
(2)步骤①中浓硫酸、正丙醇和溴化钠的添加顺序为先加入正丙醇和溴化钠,再加入浓硫酸.
(3)加热A前,需先从b(填“a”或“b”)口向B中通入水.
(4)为了防止副产物过多,本实验所用硫酸的浓度最好是c.
A.10%  B.30%  C.70%  D.98.3%
(5)步骤④的目的主要是洗去硫酸,振摇后静置,粗产物应从分液漏斗的下(填“上”或“下”)口分离出.
(6)在粗产品蒸馏过程中,不可能用到的仪器有C、D(填正确答案标号).
A.圆底烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶D.球形冷凝管 E.接收器
(7)本实验所得到的1-溴丙烷产率是C(填正确答案标号).
A.41%   B.50%   C.64%   D.70%

分析 制备1-溴丙烷的实验中,需知道仪器的名称、实验的原理、物质的性质等知识可解答.
(1)装置图分析仪器名称B为冷凝管,在A中加入几粒沸石,的作用是防止液体暴沸;
(2)根据浓硫酸的密度比水大,溶于水放出大量热,故浓硫酸最后加入;
(3)为使球形冷凝管充满水,又使温差大,这样冷凝效果好,应从下口进水;
(4)为防浓硫酸氧化溴离子,故用70%的硫酸;
(5)步骤④用碳酸钠溶液洗至中性,主要是除去硫酸,1-溴丙烷的密度比水大;
(6)在粗产品蒸馏过程中,不可能用到的仪器有吸滤瓶和球形冷凝管;
(7)根据化学反应方程式和产率的计算可得.

解答 解:(1)B装置名称是球形冷凝管,沸石的作用是防止液体暴沸,故答案为:球形冷凝管,防止液体暴沸;
(2)浓硫酸的密度比水大,最后加浓硫酸,故答案为:先加入正丙醇和溴化钠,再加入浓硫酸;
(3)为增加冷凝效果,应从下口进水,故答案为:b;
(4)此实验中,浓硫酸提供的H+与溴化钠反应生成HBr作反应物,用70%的硫酸最好,故答案为:C;
(5)步骤④用碳酸钠溶液洗至中性,主要是除去硫酸,故答案为:浓硫酸,下; 
(6)在1-溴丙烷粗产物蒸馏过程中,所需仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶(可用圆底烧瓶)、温度计、带石棉网的铁架台、直形冷凝管、接引管(尾接管)、接收器等,不需用到的仪器是吸滤瓶和球形冷凝管,故答案为:C、D;
(7)根据化学反应方程式和表格数据可知,60 g正丙醇可以生成123 g 1-溴丙烷,那么50 g正丙醇可以制取1-溴丙烷102.5 g,而实际得到66 g,所以产率为$\frac{66}{102.5}$×100%≈64%,故答案为:C.

点评 本题考查了物质制备的方法分析和流程判断,装置仪器的作用理解应用,掌握基础是关键,题目难度中等.

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a.剪碎滤纸,加入到热的KHC2O4溶液中,待充分反应后趁热过滤
b.用稀硫酸溶解滤纸上的氧化铜,然后将溶液转入热的KHC2O4溶液中
c.用氢氧化钾溶液溶解氧化铜,并转入热的KHC2O4溶液中
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