题目内容
【题目】溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质,用右图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。
![]()
实验操作Ⅰ:在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL 溴乙烷,振荡。
实验操作II:将试管如图固定后,水浴加热。
(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是______________________。
(2)观察到_____________________现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)写出溴乙烷与NaOH溶液发生的反应方程式 ,为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,在你设计的实验方案中,需要检验的是______________,检验的方法是 (需说明:所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。
【答案】(1)溴乙烷沸点低,减少溴乙烷的损失
(2)试管内溶液静置后不分层
(3)CH3CH2Br + NaOH
CH3CH2OH + NaBr;生成的气体;将生成的气体先通过盛有水的试管,再通入盛有KMnO4溶液的试管,KMnO4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液)
【解析】
试题分析:(1)溴乙烷沸点低,溴乙烷易挥发,用水浴加热热均匀,减少溴乙烷的损失。
故答案为:溴乙烷沸点低,减少溴乙烷的损失;
(2)溴乙烷不溶于水,开始溶液分层,生成的产物乙醇、溴化钠都易溶于水,当溶液分层消失,表明溴
乙烷与NaOH溶液已完全反应,反应化学方程式为:CH3CH2Br+NaOH
CH3CH2OH+NaBr。
故答案为:试管内溶液静置后不分层;
(3)溴乙烷与NaOH溶液发生加热条件下发生水解反应,其反应方程式为:CH3CH2Br + NaOH
CH3CH2OH + NaBr;溴乙烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应,化学方程式为: CH3CH2Br+NaOH
CH2=CH2↑+NaBr+H2O,生成乙烯,只有证明乙烯的存在即可证明发生的是消去反应,方法是:将生成的气体先通过盛有水的试管,再通入盛有酸性KMnO4溶液的试管,5CH2=CH2+12KMnO4+18H2O→12MnSO4+6K2SO4+10CO2↑+28H2O,酸性KMnO4溶液褪色,(或直接通入溴的四氯化碳溶液,乙烯与溴单质发生加成:Br2+CH2=CH2→BrCH2-CH2Br,四氯化碳褪色)。
故答案为:CH3CH2Br + NaOH
CH3CH2OH + NaBr;生成的气体;将生成的气体先通过盛有水的试管,再通入盛有酸性KMnO4溶液的试管,酸性KMnO4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液,四氯化碳褪色)。
【题目】苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。
![]()
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100 ℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
![]()
已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4 ℃,在25 ℃和95 ℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为________,操作Ⅱ为________。
(2)无色液体A是________,定性检验A的试剂是________,现象是________。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115 ℃开始熔化,达到130 ℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在完成表中内容。
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结果 |
① | 将白色固体B加入水中,加热溶解,________ | 得到白色晶体和无色滤液 | |
② | 取少量滤液于试管中,________ | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl- |
③ | 干燥白色晶体,________ | ________ | 白色晶体是苯甲酸 |
(4)纯度测定:称取1.220 g产品,配成100 mL苯甲酸溶液,移取25.00 mL溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol,产品中苯甲酸质量分数的计算结果为________(保留2位有效数字)。