题目内容
溴乙烷是一种重要的化工合成原料。实验室合成溴乙烷的反应和实验装置如下:
反应:CH3CH2OH+HBr
CH3CH2Br+H2O
装置:
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实验中可能用到的数据如下表:
物质 | 相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度/g/cm3 | 水溶性 |
CH3CH2OH | 46 | 78.4 | 0.79 | 互溶 |
CH3CH2Br | 109 | 38.4 | 1.42 | 难溶 |
CH3CH2OCH2CH3 | 74 | 34.5 | 0.71 | 微溶 |
CH2=CH2 | 28 | -103.7 | 0.38 | 不溶 |
浓硫酸(H2SO4) | 98 | 338.0 | 1.38 | 易溶 |
①合成反应:在仪器B中加入适量NaBr、浓硫酸和50mL乙醇,安装好仪器,缓缓加热,收集馏出物。
②分离提纯:将馏出物加水后振荡,再加入适量酸除去乙醚,分液,最后得到52mL溴乙烷。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是___________。
(2)仪器C为直形冷凝管,冷水进口是___________(填“a”或“b”)。
(3)仪器D置于盛有_________的烧杯中,目的是__________________________________。
(4)装置A的名称为牛角管,其结构中的c支管的作用是___________________________。
(5)溴乙烷粗产品分离提纯阶段,加水的目的是___________________________________。
(6)该实验所得溴乙烷的产率为 ________________________。
(1)蒸馏烧瓶
(2)b
(3)冰水混合物???? 冷却溴乙烷
(4)平衡装置D? 装置B中的气压,便于装置D接受溜出液
(5)除去溶解在溴乙烷中的乙醇
(6)78.9%或79%或78.89%
【解析】
试题分析:(1)仪器B的名称是蒸馏烧瓶;(2)为了使冷凝效果更好,仪器C直形冷凝管,冷水进口是b.热水出口为a。(3)溴乙烷的沸点为38.4°,为了收集产品,要把仪器D置于盛有冰水混合物的烧杯中,以冷却溴乙烷。(4)装置A的名称为牛角管,其结构中的c支管的作用是平衡装置D、装置B中的气压,便于装置D接受溜出液。(5)由于乙醇的沸点只有78.4°,在加热时容易发生反应而随着溴乙烷蒸出。乙醇与水混溶,而溴乙烷不能溶解于水,所以在溴乙烷粗产品分离提纯阶段,加水就可以除去溶解在溴乙烷中的乙醇,便于混合物的分离。(6)n(乙醇)=( 50mL×0.79g/ml)÷46g/mol=0.8587mol;n(溴乙烷)= (52mL×1.42g/ml)÷109g/mol=0.6774mol.所以该实验所得溴乙烷的产率为(0.6774÷0.8587)×100%=78.9%.
考点:考查仪器的识别、应用级化学实验的基本操作、物质的产率的计算等知识。
NaBr+H2SO4→NaHSO4+HBr
CH3CH2OH+HBr
| 硫酸 |
某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如图.数据如表.
| 物质 数据 |
乙醇 | 溴乙烷 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 | 浓硫酸 |
| 密度/g?cm-3 | 0.79 | 1.46 | 2.2 | 0.71 | 1.84 |
| 熔点(℃) | -130 | -119 | 9 | -116 | 10 |
| 沸点(℃) | 78.5 | 38.4 | 132 | 34.6 | 338 |
| 在水中的溶解度(g/100g水) | 互溶 | 0.914 | 1 | 7.5 | 互溶 |
(1)加入药品之前须做的操作是:
(2)装置B的作用是除了使溴乙烷馏出,还有一个目的是
(3)反应时有可能生成SO2和一种红棕色气体,可选择氢氧化钠溶液除去该气体,有关的离子方程式是
(4)实验中采用80%硫酸,而不能用98%浓硫酸,一方面是为了减少副反应,另一方面是为了
(5)粗产品中含有的主要有机液体杂质是