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【题目】化学实验小组欲在实验室制备溴乙烷(图甲)和1﹣溴丁烷(图乙),涉及化学反应如下:

NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4

C2H5﹣OH+HBrC2H5﹣Br+H2O ②

CH3CH2CH2CH2﹣OH+HBrCH3CH2CH2CH2﹣Br+H2O ③

可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下;

乙醇

溴乙烷

正丁醇

1﹣溴丁烷

密度/gcm﹣3

0.7893

1.4604

0.8098

1.2758

沸点/℃

78.5

38.4

117.2

111.6

请回答下列问题:

(1)图乙中仪器A的名称为_____

(2)乙醇的沸点高于溴乙烷的沸点,其原因是_____

(3)将1﹣溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在_____(填“上层”、“下层”或“不分层”)。

(4)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的是_____。(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

(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是_____。(填字母)

A.NaIB.NaOHC.NaHSO3D.KCl

(6)制备溴乙烷(图甲)时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于_____;但制备1﹣溴丁烷(图乙)时却不能边反应边蒸出产物,其原因是_____

【答案】球形冷凝管 C2H5OH分子间存在氢键,溴乙烷分子间不能形成氢键 下层 ABC C 使平衡向生成溴乙烷的方向移动 1-溴丁烷和正丁醇的沸点相差较小,所以不能边反应边蒸出产物

【解析】

1)仪器A为球形冷凝管;

2)分子间氢键的存在导致物质的熔沸点升高;

31﹣溴丁烷难溶于水,密度比水大;

4)根据可能发生的副反应和反应物的溶解性分析;

5)根据杂质的化学性质分析;

6)根据化学平衡移动的原理分析。

1)图乙中仪器A为球形冷凝管,故答案为:球形冷凝管;

2)分子间氢键的存在导致物质的熔沸点升高,C2H5OH分子间存在氢键,溴乙烷分子间不能形成氢键,所以乙醇的沸点比溴乙烷溴乙烷的高,故答案为:C2H5OH分子间存在氢键,溴乙烷分子间不能形成氢键;

31﹣溴丁烷难溶于水,密度比水大,则将1﹣溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,1﹣溴丁烷在下层,故答案为:下层;

4A、浓硫酸和1-丁醇反应发生副反应消去反应生成烯烃、分子间脱水反应生成醚,稀释后不能发生类似反应减少副产物烯和醚的生成,故正确;

B、浓硫酸具有强氧化性能将溴离子氧化为溴单质,稀释浓硫酸后能减少溴单质的生成,故正确;

C、反应需要溴化氢和1-丁醇反应,浓硫酸溶解溶液温度升高,使溴化氢挥发,稀释后减少HBr的挥发,故正确;

D.、水是产物不是反应的催化剂,故错误;

ABC正确,故答案为:ABC

5ANaI和溴单质反应,但生成的碘单质会混入,故错误;

B、溴单质和氢氧化钠反应,溴代烷也和NaOH溶液中水解反应,故错误;

C、溴单质和NaHSO3溶液发生氧化还原反应,可以除去溴单质,故正确;

DKCl不能除去溴单质,故错误;

C正确,故选C

6)根据题给信息知,乙醇和溴乙烷的沸点相差较大,采用边反应边蒸出产物的方法,可以使平衡向生成溴乙烷的方向移动,而1-溴丁烷和正丁醇的沸点相差较小,若边反应边蒸馏,会有较多的正丁醇被蒸出,所以不能边反应边蒸出产物;而1-溴丁烷和正丁醇的沸点相差较小,所以不能边反应边蒸出产物,故答案为:使平衡向生成溴乙烷的方向移动;1-溴丁烷和正丁醇的沸点相差较小,所以不能边反应边蒸出产物。

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(2)溶液X中关于硝酸根离子的判断,正确的是______(填编号,下同)

a.一定含有  b.一定不含有    c.可能含有

(3)化合物I中含有的化学键类型有____________

(4)转化⑦的离子方程式为____________

(5)对不能确定是否存在的离子,可以另取X溶液,加入下列溶液中的一种,根据现象即可判断,该试剂最好是________

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