(5)实验完成后,须将烧瓶内的有机物蒸出,结果得到棕黄色的粗溴乙烷,欲得纯净溴乙烷,应采用的措施是 将粗溴乙烷和稀NaOH(aq)的混合物放在分液漏斗中用力振荡,并不断放气,至油层无色,分液可得纯溴乙烷 .
考点: 溴乙烷的制取.
专题: 有机物的化学性质及推断.
分析: (1)根据a、b装置的不同点进行解答;
(2)根据相关数据计算,加热时烧瓶内液体的体积应小于烧瓶容积; (3)从冷凝的原理出发解答;
(4)从C2H5OH脱水、炭化等角度考虑;
(5)棕黄色的粗溴乙烷,是由于溶解了Br2的缘故,应考虑除溴;
解答:
解:(1)由题给信息,知该反应为:C2H5﹣OH+HBrC2H5Br+H2O,反应需要加热,所以应采
用装置a, 故答案为:a;
(2)烧瓶的规格与所盛液体的体积有关,加热时烧瓶内液体的体积应小于烧瓶的容积的, V(C2H5OH)=
=14cm3=14mL,忽略混合时体积变化,混合后液体的总体积约
﹣
为36mL+25mL+14mL=75mL,所以150mL的烧瓶最合适,故答案为:C;
(3)冷凝时,水需充满冷凝器,为了防止冷凝器冷凝时,受热不均匀破裂,冷凝水应下进上出.故答案为:B;
(4)可能发生的副反应有:C2H5OH脱水生成乙烯和乙醚;浓H2SO4氧化HBr;C2H5OH脱水炭化等反应.故答案为: C2H5OH
C2H4↑+H2O 2C2H5OH
C2H5OC2H5+H2O
2C+2SO2↑+5H2O
2HBr+H2SO4(浓)C+2H2SO4(浓)
Br2+SO2↑+2H2O C2H5OH+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(任意选取3个反应即可)
(5)棕黄色的粗溴乙烷,是由于溴乙烷溶解了Br2的缘故,可用质量分数小于5%的稀NaOH溶液洗涤除去,采用稀NaOH溶液,是为了防止C2H5Br的水解.
故答案为:将粗溴乙烷和稀NaOH(aq)的混合物放在分液漏斗中用力振荡,并不断放气,至油层无色,分液可得纯溴乙烷.
点评: 该题较为综合,主要考查了溴乙烷的制备,掌握相关物质的基本化学性质,是解答本题的关键,平时须注
意积累相关反应知识,难度中等.
27.实验室制备1,2﹣二溴乙烷的反应原理如下:
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚. 用少量溴和足量的乙醇制备1,2﹣二溴乙烷的装置如图所示:
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
﹣32.2 0.71 密度/g?cm 0.79
78.5 132 34.6 沸点/℃
9 熔点/℃ ﹣130 ﹣116
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 d ;(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 c ,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)判断该制备反应已经结束的最简单方法是 溴的颜色完全褪去 ;
(4)将1,2﹣二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在 下 层(填“上”、“下”); (5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用 b 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
(6)若产物中有少量副产物乙醚,可用 蒸馏 的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是 乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发 ;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是 1,2﹣二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞 .
考点: 溴乙烷的制取.
专题: 有机物的化学性质及推断.
分析: (1)乙醇在浓硫酸140℃的作用下发生分子间脱水;
(2)浓硫酸具有强氧化性,可能氧化乙醇中的碳; (3)乙烯和溴水发生了加成反应;
(4)根据1,2﹣二溴乙烷和水的密度相对大小解答; (5)Br2可以和氢氧化钠发生氧化还原反应;
(6)利用1,2﹣二溴乙烷与乙醚的沸点不同进行解答; (7)溴易挥发,该反应放热;
解答: 解:(1)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水,生成乙醚,故答案为: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,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应,故答案为:c;
(3)乙烯和溴水发生加成反应生成1,2﹣二溴乙烷,1,2﹣二溴乙烷为无色,故答案为:溴的颜色完全褪去;
(4)1,2﹣二溴乙烷和水不互溶,1,2﹣二溴乙烷密度比水大,故答案为:下;
(5)常温下Br2和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,故答案为:b;
(6)1,2﹣二溴乙烷与乙醚的沸点不同,两者均为有机物,互溶,用蒸馏的方法将它们分离,故答案为:蒸馏;
(7)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,
故答案为:乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;1,2﹣二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞;
点评: 该题较为综合,主要考查了乙醇制备1,2﹣二溴乙烷,掌握相关物质的基本化学性质,是解答本题的关
键,平时须注意积累相关反应知识,难度中等.
28.溴乙烷的沸点是38.4℃,密度是1.46g/cm3.如图为实验室制备溴乙烷的装置示意图(夹持仪器已略去),其中G中盛蒸馏水.实验时选用的药品有:溴化钠、95%乙醇、浓H2SO4.制备过程中边反应边蒸馏,蒸出的溴乙烷用水下收集法获得.
可能发生的副反应:H2SO4(浓)+2HBr→Br2+SO2+2H2O
(1)为防止副反应的发生,向圆底烧瓶内加入药品时,还需适量的 水 .
(2)反应采用水浴加热的目的是:①反应容器受热均匀,② 控制反应温度在100℃以内 .温度计显示的温度最好控制在 38.4 ℃左右;
(3)装置B的作用是:①使溴乙烷蒸馏出,② 冷凝回流乙醇和水 ;
(4)采取边反应边蒸馏的操作方法可以提高乙醇的转化率,主要原因是 蒸馏能及时分离出生成物,促进平衡向右移动 ;
(5)溴乙烷可用水下收集法的依据是 不溶于水 、 密度比水大 ,接液管口恰好浸入到液面的目的是 防止倒吸 ;
(6)粗产品用水洗涤后有机层仍呈红棕色,欲除去该杂质,加入的最好试剂为 B (填编号) A.碘化钾溶液 B.亚硫酸氢钠溶液 C.氢氧化钠溶液.
考点: 溴乙烷的制取.
专题: 有机物的化学性质及推断.
分析: (1)浓硫酸具有强氧化性,易与NaBr发生氧化还原反应;
(2)根据溴乙烷的沸点和水浴的优点解答;
(3)根据装置B的特点和该有机反应的目的进行解答; (4)根据化学平衡移动的原理解答; (5)根据溴乙烷的性质进行解答; (6)根据杂质的化学性质进行解答;
解答: 解:(1)浓硫酸具有强氧化性,易与NaBr发生氧化还原反应,
可能发生的副反应有:2HBr+H2SO4(浓)Br2+SO2↑+2H2O,
为减少副反应发生,可先加水稀释,防止HBr被氧化, 故答案为:水;
(2)溴乙烷的沸点是38.4℃,控制恒温,38.4℃,采用水浴加热,水变成蒸汽的温度不超过100℃,38.4℃,该温度下只有溴乙烷蒸馏出来,
故答案为:控制反应温度在100℃以内; 38.4;
(3)装置B的作用,可起到与空气充分热交换的作用,使蒸汽充分冷凝, 故答案为:冷凝回流乙醇和水;
(4)采取边反应边蒸馏的操作方法,及时分馏出产物,减少生成物的浓度,促使平衡正向移动,可以提高乙醇的转化率,
故答案为:蒸馏能及时分离出生成物,促进平衡向右移动;
(5)溴乙烷可用水下收集法的依据是,溴乙烷为有机物,密度比水大且难溶于水,水封,防止蒸气逸出,并防止倒吸,故答案为:不溶于水;密度比水大;防止倒吸;
(6)粗产品用水洗涤后有机层仍呈红棕色,是由于溴乙烷溶解了Br2的缘故,可用亚硫酸氢钠溶液洗涤除去,采用亚硫酸氢钠溶液,不用氢氧化钠,是为了防止C2H5Br的水解. 故答案为:B;
点评: 该题较为综合,主要考查了溴乙烷的制备,掌握相关物质的基本化学性质,是解答本题的关键,平时须注
意积累相关反应知识,难度中等.
29.某兴趣小组在实验室用加热乙醇、浓H2SO4、溴化钠和少量水的混合物来制备溴乙烷,并检验反应的部分副产物.设计了如图装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出.请根据实验步骤回答:
(1)仪器A的名称是 三颈烧瓶 ,仪器A正上方冷凝管冷凝水从 e 口进入,仪器A右方冷凝管冷凝水从 f 口进入;
(2)制备操作中,加入的少量的水,其目的是 abc (填字母); a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成 c.减少HBr的挥发 d.水是反应的催化剂
(3)加热片刻后,A中的混合物出现橙红色,该橙红色物质可能是 Br2 ;
(4)理论上上述反应的副产物还可能有:乙醚(CH3CH2﹣O﹣CH2CH3)、乙烯、溴化氢等
①检验副产物中是否含有溴化氢:熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验.B、C中应盛放的试剂分别是 苯(或四氯化碳等有机溶剂) 、 硝酸银或石蕊试液 ;
②检验副产物中是否含有乙醚:通过红外光谱仪鉴定所得产物中含有“﹣CH2CH3”基团,来确定副产物中存在乙醚.你认为对该同学的观点 不正确 ;(填“正确”或“不正确”),原因是 溴乙烷中也含乙基 .
考点: 溴乙烷的制取. 专题: 实验题.
分析: (1)仪器A是三颈烧瓶;冷凝管应从下口进水,上口出水,以保证水充满冷凝管,起到充分冷凝的作
用;
(2)加入水可以降低浓硫酸浓度,减少副反应的发生;减少溴的挥发;减少溴化氢的挥发等; (3)加热后,发生了副反应,部分溴化氢被浓硫酸氧化成了溴单质; (4)①B装置除去干扰物质溴;C装置检验溴化氢; ②溴乙烷中也含乙基,故此同学的判断错误.
解答: 解:(1)仪器A的名称是:三颈烧瓶,冷凝管里水流的方向与蒸气的流向相反,否则不能使蒸馏水充满
冷凝管,不能充分冷凝,所以竖直冷凝管冷凝水流向下口进,上口出,故答案为:三颈烧瓶;e;f; (2)反应中加入少量的水,防止反应进行时发生大量的泡沫,减少副产物乙醚的生成和避免HBr的挥发,故abc正确,故选abc;
(3)加热后,浓硫酸具有强氧化性,将部分溴化氢氧化成溴单质,因此橙红色的物质为溴单质,故答案为:Br2;
(4)①检验溴化氢,可用硝酸银溶液或石蕊溶液检验,但先要除去混有的有机物,所以,将混合物通过有机溶剂,再通入硝酸银溶液或石蕊溶液,
故答案为:苯(或四氯化碳等有机溶剂); 硝酸银或石蕊试液;
②由于溴乙烷中也含乙基,故该同学的判断不正确,故答案为:不正确;溴乙烷中也含乙基.
点评: 本题考查了溴乙烷的制取和性质,要求熟悉溴乙烷的制取和卤代烃的性质,本题难度中等.
30.实验室在蒸馏烧瓶中加NaBr、适量水、95%的乙醇和浓硫酸,边反应边蒸馏,蒸出的溴乙烷用水下收集法获得.反应的化学方程式为:
NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr
C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O
其中可能发生的副反应有:2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2↑+2H2O
已知CH3CH2Br的沸点是38.4℃,其密度比水大,常温下为不溶于水的油状液体.请回答下列问题:
(1)反应中加入适量的水,除了溶解NaBr外,其作用还有 防止浓硫酸浓度过大,发生脱水副反应 . (2)为了保证容器均匀受热和控制恒温,加热方法最好采用 水浴加热 .
(3)采用边反应边蒸馏的操作设计,其主要目的是 分离出生成物,促使平衡正向移动,提高产率 .
(4)溴乙烷可用水下收集法和从水中分离的依据是 溴乙烷不溶于水且密度比水大 . (5)下列装置在实验中既能吸收HBr气体,又能防止液体倒吸的是 A . (填写序号)
考点: 溴乙烷的制取;蒸馏与分馏. 专题: 实验题.
分析: (1)浓硫酸具有强氧化性,易与NaBr发生氧化还原反应,结合反应物的溶解性解答;
(2)采用水浴加热可达到器均匀受热和控制恒温的目的; (3)根据化学平衡移动的原理解答;
(4)根据溴乙烷的性质和装置的用途进行解答;
(5)极易溶于水的气体,若吸收时导管伸入水中,由于气体溶于水,导致装置内压强急剧降低,外界大气压压着液体进入,产生倒吸现象.
解答: 解:(1)溴化钠也极易溶于水,反应中加入适量的水,能溶解NaBr,溴化氢极易溶于水,因浓硫酸具有
强氧化性,易与NaBr发生氧化还原反应,为减少副反应发生,可先加水稀释,减少硫酸浓度,可减少溴化氢的氧化,
故答案为:防止浓硫酸浓度过大,发生脱水副反应;
(2)溴乙烷的沸点是38.4℃,控制恒温,38.4℃,采用水浴加热,水变成蒸汽的温度不超过100℃,为了保证容器均匀受热和控制恒温,一般采用水浴加热, 故答案为:水浴加热;
(3)采取边反应边蒸馏的操作方法,及时分馏出产物,减少生成物的浓度,促使平衡正向移动,可以提高乙醇的转化率,
故答案为:分离出生成物,促使平衡正向移动,提高产率;
(4)溴乙烷为有机物,密度比水大且难溶于水,所以溴乙烷可用水下收集法收集和从水中分离, 故答案为:溴乙烷不溶于水且密度比水大;
(5)A、HBr气体极易溶于水,对于极易溶于水的气体,吸收装置中的导管与干燥管连接,干燥管球形部分空间大有缓冲作用,当水进入干燥管内,烧杯内液面下降低于导管口,液体又流落到烧杯中,能防止倒吸,故A正确;
B、HBr气体极易溶于水,对于极易溶于水的气体,吸收装置中的导管连接漏斗伸入到液体中,不能防止倒吸,故B错误;
C、HBr气体极易溶于水,若将导管伸入水中,由于气体溶于水,导致装置内压强急剧降低,外界大气压压着液体进入,产生倒吸现象,故C错误; 故选:A.
点评: 本题考查溴乙烷的制取,注意溴乙烷的性质和(5)防倒吸装置的选择,学习中注意把握相关基础知识的
积累,题目难度不大.
溴乙烷的性质及制取专题训练试题精选附答案复习课程
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