【題目】實驗室以正丁醇、溴化鈉、硫酸為原料制備正溴丁烷的反應(yīng)如下: NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4
CH3CH2CH2CH2OH+HBr CH3CH2CH2CH2Br+H2O
在圓底燒瓶中加入原料,充分振蕩后加入幾粒沸石,安裝裝置Ⅰ.加熱至沸騰,反應(yīng)約40min.待反應(yīng)液冷卻后,改裝為裝置Ⅱ,蒸出粗產(chǎn)品.部分物理性質(zhì)列表如下:

物質(zhì)

正丁醇

正溴丁烷

沸點/℃

117.2

101.6

熔點/℃

﹣89.12

﹣112.4

密度/gcm﹣3

0.8098

1.2758

溶解性

微溶于水,溶于濃硫酸

不溶于水和濃硫酸

將所得粗產(chǎn)品倒入分液漏斗中,先用10mL水洗滌,除去大部分水溶性雜質(zhì),然后依次用5mL濃硫酸、10mL水、10mL飽和NaHCO3溶液、10mL水洗滌.分離出有機層,加入無水氯化鈣固體,靜置1h,過濾除去氯化鈣,再常壓蒸餾收集99~103℃餾分.
回答下列問題:
(1)儀器A的名稱是 , 冷卻水從A的(填“上”或“下”)口通入.
(2)在圓底燒瓶中加入的原料有:①10ml水;②7.5ml正丁醇;③10g溴化鈉;④12mL濃硫酸.上述物質(zhì)的加入順序合理的是(填正確答案標號). a.①④②③b.④①②③c.③④①②
(3)燒杯B中盛有NaOH溶液,吸收的尾氣主要是(填化學(xué)式).本實驗使用電熱套進行加熱,總共使用了次.
(4)用濃硫酸洗滌粗產(chǎn)品時,有機層從分液漏斗(填“上口倒出”或“下口放出”).最后一次水洗主要是洗掉
(5)制備正溴丁烷時,不直接用裝置Ⅱ邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物,其原因是
(6)本實驗得到正溴丁烷6.5g,產(chǎn)率為(只列式,不必計算出結(jié)果).

【答案】
(1)球形冷凝管;下
(2)a
(3)HBr;3
(4)上口倒出;有機物中少量的碳酸氫鈉
(5)正丁醇、正溴丁烷的沸點相差較小,若邊反應(yīng)邊蒸餾,會有較多的正丁醇被蒸出,使產(chǎn)率降低
(6) ×100%
【解析】解:(1)根據(jù)儀器a的結(jié)構(gòu)特征,可知儀器a是球形冷凝管,冷凝管充滿冷凝水充分冷卻,冷卻水從A的下口通入,

故答案為:球形冷凝管;下;(2)濃硫酸稀釋時,必須將濃硫酸慢慢倒入水中,冷卻后加入丁醇,減少揮發(fā),最后加入NaBr,

故選:a;(3)正丁醇、溴化鈉、硫酸反應(yīng)時,會有揮發(fā)出來的HBr,用氫氧化鈉溶液吸收,實驗中在反應(yīng)生成CH3CH2CH2CH2Br時要加熱,裝置Ⅱ蒸出粗產(chǎn)品需要加熱,粗產(chǎn)品洗滌、分液后分離出有機層,加入無水氯化鈣固體后常壓蒸餾收集99~103℃餾分,也需要加熱,所以共有三次用電熱套進行加熱,

故答案為:HBr;3;(4)有機層的密度小于濃硫酸,所以有機層在上層,要從分液漏斗上口倒出,按實驗步驟可知,最后一次水洗主要是除去有機物中少量的碳酸氫鈉,

故答案為:上口倒出;有機物中少量的碳酸氫鈉;(5)正丁醇、正溴丁烷的沸點相差較小,若邊反應(yīng)邊蒸餾,會有較多的正丁醇被蒸出,使產(chǎn)率降低,所以制備正溴丁烷時,不直接用裝置Ⅱ邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物,

故答案為:正丁醇、正溴丁烷的沸點相差較小,若邊反應(yīng)邊蒸餾,會有較多的正丁醇被蒸出,使產(chǎn)率降低;(6)7.5ml正丁醇的物質(zhì)的量為 mol=0.082mol,10g溴化鈉的物質(zhì)的量為 mol=0.097mol,根據(jù)反應(yīng)NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4、CH3CH2CH2CH2OH+HBr CH3CH2CH2CH2Br+H2O可知,是正丁醇不足量,則正溴丁烷理論產(chǎn)量為7.5×0.8098× g,故產(chǎn)率=[6.6g÷(7.5×0.8098× g)]×100%= ×100%,

故答案為: ×100%.

(1)根據(jù)裝置圖可知儀器A名稱,冷凝管充滿冷凝水充分冷卻,逆流冷卻效果好;(2)濃硫酸稀釋時,必須將濃硫酸慢慢倒入水中,冷卻后加入丁醇,減少揮發(fā),最后加入NaBr;(3)正丁醇、溴化鈉、硫酸反應(yīng)時,會有揮發(fā)出來的溴化氫,用氫氧化鈉溶液吸收;實驗中在反應(yīng)生成CH3CH2CH2CH2Br時要加熱,裝置Ⅱ蒸出粗產(chǎn)品需要加熱,粗產(chǎn)品洗滌、分液后分離出有機層,加入無水氯化鈣固體后常壓蒸餾收集99~103℃餾分,也需要加熱;(4)有機層的密度小于濃硫酸,有機層在上層;最后一次水洗主要是除去有機物中少量的碳酸氫鈉;(5)正丁醇、正溴丁烷的沸點相差較小;(6)7.5ml正丁醇的物質(zhì)的量為 mol=0.082mol,10g溴化鈉的物質(zhì)的量為 mol=0.097mol,根據(jù)反應(yīng)NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4、CH3CH2CH2CH2OH+HBr CH3CH2CH2CH2Br+H2O可知,是正丁醇不足量,根據(jù)正丁醇的質(zhì)量計算正溴丁烷理論產(chǎn)量,產(chǎn)率=(實際產(chǎn)量÷理論產(chǎn)量)×100%.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的能量變化示意圖。下列敘述中,正確的說法有幾項 ( )

①Mg(s)所具有的能量高于MgX2(s)所具有的能量

②MgCl2電解制Mg(s)和Cl2(g)是吸熱過程

③熱穩(wěn)定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2

④常溫下氧化性:F2<Cl2<Br2<I2

A. 1項 B. 2項

C. 3項 D. 4項

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】 0.4 mol Cu2S 與足量稀硝酸反應(yīng),生成 Cu(NO3)2、S、NO H2O,則參加反應(yīng)的硝酸 中未被還原的硝酸的物質(zhì)的量為

A.2 molB.1 molC.1.6 molD.2.2 mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用括號內(nèi)試劑除去下列各物質(zhì)中的少量雜質(zhì),不正確的是

A.乙烷中的乙烯(Br2水)B.溴苯中的溴(KI溶液)

C.乙醇中的水(CaOD.乙酸乙酯中的乙酸(飽和Na2CO3溶液)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實驗裝置,其中按要求設(shè)計正確的是( )

A. 電解飽和食鹽水 B. 鋅銅原電池

C. 電鍍銀 D. 電解精煉銅

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的描述正確的是

A. NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液混合后顯中性:Ba2++2OH+2H+SO===BaSO4↓+2H2O

B. 向Fe2(SO4)3溶液中通入足量Na2S溶液:2Fe3++S2-===2Fe2++S↓

C. 強堿溶液中,用次氯酸鈉與Fe(OH)2反應(yīng)是濕法制備高鐵酸鈉的最主要過程,可表示為:2ClO+Fe(OH)2===FeO42—+2Cl+2H

D. 將少量二氧化碳通入次氯酸鈉溶液中:CO2+H2O+2ClO===CO32—+2HClO

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:①CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-a kJ·mol1

CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-b kJ·mol1

H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH3=-c kJ·mol1

H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH4=-d kJ·mol1 下列敘述正確的是

A. 由上述熱化學(xué)方程式可知ΔH3<ΔH4

B. H2的燃燒熱為d kJ·mol1

C. CH3OH(g)===CO(g)+2H2(g) ΔH=( a- b-2c)kJ·mol1

D. COH2的物質(zhì)的量之比為12時,其完全燃燒生成CO2H2O(l)時,放出Q kJ熱量,則混合氣中CO的物質(zhì)的量為mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用飽和氯化鐵溶液制取氫氧化鐵膠體,正確的操作是(  )

A.將飽和氯化鐵溶液滴入蒸餾水中即可

B.將飽和氯化鐵溶液滴入熱水中,至溶液呈深黃色

C.將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色

D.將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中,并繼續(xù)加熱煮沸至生成紅褐色沉淀

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】除去鎂粉中的少量鋁粉時,可選用的溶液是

A.鹽酸B.硫酸鎂C.稀硫酸D.氫氧化鈉溶液

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案