題目列表(包括答案和解析)
硫酸 |
物質(zhì) 數(shù)據(jù) |
乙醇 | 溴乙烷 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 | 濃硫酸 |
密度/g?cm-3 | 0.79 | 1.46 | 2.2 | 0.71 | 1.84 |
熔點(diǎn)(℃) | -130 | -119 | 9 | -116 | 10 |
沸點(diǎn)(℃) | 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 |
溴乙烷是一種重要的有機(jī)化工原料,制備溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸(用蒸餾水稀釋濃硫酸)、研細(xì)的溴化鈉粉末和幾粒碎瓷片,該反應(yīng)的原理如下:
NaBr + H2SO4 → NaHSO4 + HBr
CH3CH2OH + HBrCH3CH2Br + H2O
某課外小組欲在實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷的裝置如右圖。數(shù)據(jù)如下表。
物質(zhì) 數(shù)據(jù) | 乙醇 | 溴乙烷 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 | 濃硫酸 |
密度/g·cm-3 | 0.79 | 1.46 | 2.2 | 0.71 | 1.84 |
熔點(diǎn)(℃) | -130 | -119 | 9 | -116 | 10 |
沸點(diǎn)(℃) | 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 |
(13分)一溴乙烷為無(wú)色液體,熔點(diǎn)-119.1℃,沸點(diǎn)38.4℃,常用于汽油的乙基化、冷凍劑和麻醉劑。制備一溴乙烷的反應(yīng)原理為:NaBr+H2SO4=HBr↑+NaHSO4,CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O。實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置制備一溴乙烷:
某學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和具體操作可簡(jiǎn)述如下:
查閱資料可知:
①可能產(chǎn)生的副產(chǎn)物有: CH3CH2OCH2CH3、CH2BrCH2Br、CH2=CH2、Br2、SO2,其中1,2-二溴乙烷為無(wú)色液體,熔點(diǎn)9.3℃,沸點(diǎn)131.4℃。
②油層a用濃硫酸處理可以除掉乙醚、乙醇和水等雜質(zhì)。
請(qǐng)結(jié)合以上信息回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中錐形瓶置于冰水混合物中的目的是 。
(2)水層a中的離子除Na+、H+、OH-和Br-外,還一定含有 ,檢驗(yàn)該離子的方法是 。
(3)油層a、b均呈微黃色。該學(xué)生猜測(cè)油層b除一溴乙烷外還可能含有其它一種或多種副產(chǎn)物,為驗(yàn)證其成分設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)操作。
實(shí)驗(yàn)步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟1:將油層b轉(zhuǎn)移至 中,再加入足量稀 Na2SO3溶液充分振蕩,靜置。 | |
步驟2:取步驟1的水層少量于試管中,加入稀硫酸酸化,再加入適量新制氯水及少量CCl4,充分振蕩,靜置。 | 溶液分層,下層呈橙紅色,證明 。 |
步驟3:將步驟1的油層充分洗滌、干燥后裝入蒸餾裝置中, 至溫度計(jì)升高至450C左右。 | 餾出蒸汽的溫度穩(wěn)定在38℃左右,不再有蒸汽餾出時(shí),將蒸餾燒瓶中殘留液體置于冰水浴中冷卻,凝結(jié)成白色固體,則證明油層b中含有1,2-二溴乙烷。 |
(1)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇圖中的a還是b裝置?
___________________________________________________
(2)反應(yīng)裝置中的燒瓶應(yīng)選擇下列哪種規(guī)格最合適?
__________________________
A.50 mL B.100mL C.150mL D.250mL
(3)冷凝管中的冷凝水的流向應(yīng)是_____________。
A.A進(jìn)B出 B.B進(jìn)A出 C.從A進(jìn)或B進(jìn)均可
(4)由NaBr濃H2SO4和乙醇共熱制備C2H5Br反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________
________________?赡馨l(fā)生的副反應(yīng)為:_____________________________________。
(5)上述實(shí)驗(yàn)完成后,需要將燒瓶中的有機(jī)物蒸餾出來(lái),所得餾出液中含有_____________________________________________________________。
(6)從棕黃色的粗溴乙烷制取無(wú)色的溴乙烷應(yīng)加入的試劑是__________________,必須使用的儀器是_______________________________。
(7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為60%,則可制取溴乙烷______________g。
(8)為除去溴乙烷中殘留的少量水,可選用無(wú)水CaCl2作干燥劑,并蒸餾。為證明最終得到的產(chǎn)品一溴乙烷中含有溴元素,可采取的實(shí)驗(yàn)方法是_____________________________
__________________________________________________。
實(shí)驗(yàn)室可用NaBr、濃H2SO4和乙醇為原料制備溴乙烷,已知反應(yīng)物的用量:0.3mol NaBr(s);0.25mol乙醇;36mL濃硫酸(溶質(zhì)分?jǐn)?shù)為98%,密度1.84g×mL-1);25mL水,其中乙醇的密度為0.80g×cm-3,回答下列問(wèn)題。
(1)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇圖中的a還是b裝置?
___________________________________________________
(2)反應(yīng)裝置中的燒瓶應(yīng)選擇下列哪種規(guī)格最合適?
__________________________
A.50 mL B.100mL C.150mL D.250mL
(3)冷凝管中的冷凝水的流向應(yīng)是_____________。
A.A進(jìn)B出 B.B進(jìn)A出 C.從A進(jìn)或B進(jìn)均可
(4)由NaBr濃H2SO4和乙醇共熱制備C2H5Br反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________
________________?赡馨l(fā)生的副反應(yīng)為:_____________________________________。
(5)上述實(shí)驗(yàn)完成后,需要將燒瓶中的有機(jī)物蒸餾出來(lái),所得餾出液中含有_____________________________________________________________。
(6)從棕黃色的粗溴乙烷制取無(wú)色的溴乙烷應(yīng)加入的試劑是__________________,必須使用的儀器是_______________________________。
(7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為60%,則可制取溴乙烷______________g。
(8)為除去溴乙烷中殘留的少量水,可選用無(wú)水CaCl2作干燥劑,并蒸餾。為證明最終得到的產(chǎn)品一溴乙烷中含有溴元素,可采取的實(shí)驗(yàn)方法是_____________________________
__________________________________________________。
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