. (14分)醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法实验室制备1一溴丁烷的反应和实验装置如下:NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4①C4H9-OH+HBr C4H9-Br+ H2O②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:熔点/℃沸点/℃密度/g·cm-3正丁醇-89.53117.250.811-溴丁烷-112.4101.61.28(1)实验装置中仪器a的名称是__________;反应加热时的温度不宜超过100℃,较好的加热方法是__________圆底烧瓶中碎瓷片的作用是__________;装置中倒扣漏斗的作用是__________;(2)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行适当稀释,其目的是__________(填字母序号)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)反应完毕后,将反应混合物中1-溴丁烷分离出来,应采取蒸馏操作得到较纯的1-溴丁烷,蒸馏装置除了用到冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶,还需要的玻璃仪器是__________;(4)将反应完毕后得到的混合物经过蒸馏操作得到较纯的1-溴丁烷的产物中,可能含有的杂质主要是__________;(5)将1-溴丁烷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”)。
6)某实验小组制取1-溴丁烷时,向圆底烧瓶中加入7.4 g正丁醇,13.0 g NaBr和足量的浓硫酸,最终制得1-溴丁烷9.6 g,则1-溴丁烷的产率是__________(保留2位有效数字)2.(14分)实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷,其反应原理和实验的装置如下(反应需要加热,图中省去了加热装置):H2SO4(浓)+NaBrNaHSO4+HBr↑,CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O有关数据见下表:乙醇溴乙烷溴状态无色液体无色液体深红色液体密度/(g·cm-3)0.791.443.1沸点/℃78.538.459(1)A中放入沸石的作用是,B中进水口为(填“a”或“b”)口2)实验中用滴液漏斗代替分液漏斗的优点为3)氢溴酸与浓硫酸混合加热发生氧化还原的化学方程式为4)加热A的目的是,F接橡皮管导入稀NaOH溶液,其目的是吸收、溴乙烷和溴蒸汽,防止5)图中C中的导管E的末端须在水面以下,其原因是6)将C中的馏出液转入锥形瓶中,边振荡边逐滴滴入浓H2SO41~2 mL以除去水、乙醇等杂质,使溶液分层后用分液漏斗分去硫酸层,经硫酸处理后的溴乙烷转入蒸馏瓶,水浴加热蒸馏,收集到35~40 ℃的馏分约10.0 g。
①分液漏斗在使用前必须;②从乙醇的角度考虑,本实验所得溴乙烷的产率是________3.三乙酸甘油酯是一种优良的溶剂、定香剂和增塑剂.实验室制备三乙酸甘油酯的反应原理、实验装置与相关数据如下:物质相对分子质量密度/g·cm-3沸点/℃水中溶解性甘油921.2636290(分解)溶乙酸601.0492118溶三乙酸甘油酯2181.1596258不溶实验步骤:步骤1.在500mL反应器中加入200g冰醋酸,92g甘油和100mL苯,开动搅拌器,慢慢从插温度计口加入3mL浓硫酸后,缓缓加热并回流1h,停止加热.步骤2.用5%碳酸钠溶液洗涤,再用水洗涤,最后加入无水氯化钙.步骤3.先进行常压蒸馏收集75~85℃馏分.步骤4.将常压馏分再进行减压蒸馏,收集128~131℃/933Pa馏分,最终得产品176g.(1)步骤1先开搅拌器后加浓硫酸的目的是;冰醋酸过量的目的是(2)用5%碳酸钠溶液洗涤的主要目的是;加无水氯化钙的目的是(3)最后用减压蒸馏而不用常压蒸馏其原因是(4)本次实验产率为.4.(12分)为探究苯与溴的取代反应,甲用如图装置Ⅰ进行如下实验:将一定量的苯和溴放在烧瓶中,同时加入少量铁屑,3~5min后发现滴有AgNO3的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成,即证明苯与溴发生了取代反应.(1)装置I中①的化学方程式为,.②中离子方程式为.(2)①中长导管的作用是.(3)烧瓶中生成的红褐色油状液滴的成分是,要想得到纯净的产物,可用试剂洗涤.洗涤后分离粗产品应使用的仪器是.(4)乙同学设计如下图装置Ⅱ,并用以下某些试剂完成该实验.可选用的试剂是:苯;液溴;浓硫酸;氢氧化钠溶液;硝酸银溶液;四氯化碳.a的作用是.b中的试剂是.比较两套装置,装置Ⅱ的主要优点是.5.苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,某化学小组采用如图装置,以苯甲酸、甲醇为原料制取苯甲酸甲酯.有关物质的物理性质见下表所示:苯甲酸甲醇苯甲酸甲酯熔点/℃122.4﹣97﹣12.3沸点/℃24964.3199.6密度/℃1.26590.7921.0888水溶性微溶互溶不溶Ⅰ合成苯甲酸甲酯粗产品在圆底烧瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol甲醇,再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品.甲装置的作用是:;冷却水从(填“a”或“b”)口进入.Ⅱ粗产品的精制苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用以下流程进行精制.(1)试剂1可以是(填编号),作用是.A.稀硫酸 B.饱和碳酸钠溶液 C.乙醇(2)操作2中,收集产品时,控制的温度应在℃左右.(3)实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为10g,则苯甲酸的转化率为.(结果保留三位有效数字)6.按如图装置,持续通入气态物质X,可以看到a处有红色物质生成,b处变蓝,c处得到无色液体可用于其它实验.①X可能是(从所给物质中选取,填代号)A.H2 B.CH3CH20H(g) C.NH3 D.C0和H2写出在a中所进行反应的反应方式.②实验中C处U型管浸没在冰水中,使用冰水的目的是:.③该实验装置有一明显缺陷,请指出:.7.如图是苯和溴的取代反应的实验装置图,其中A为具有支管的试管改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量的铁屑粉.填写以下空白:(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟就发生反应.写出A中发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)(2).试管C中苯的作用是.反应开始后,观察D和E两试管,看到的现象是(3)反应2min~3min后,在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是(4)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有(5)改进后的实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察这三个优点外,还有一个优点是:.8.正丁醛是一种重要的化工原料.肥西中学高二某化学兴趣小组在老师的指导下利用如图装置合成正丁醛.发生的反应如下:CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO反应物和产物的相关数据列表如下:沸点/.c密度/(g•cm﹣3)水中溶解性正丁醇117.20.8109微溶正丁醛75.70.8017微溶实验步骤如下:将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中.在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热.当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液.滴加过程中保持反应温度为90﹣95℃,在E中收集90℃以下的馏分.将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75﹣77℃馏分,产量2.0g.回答以下问题:(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,简述理由.(2)上述装置图中,B仪器的名称是,D仪器的名称是.(3)分液漏斗使用前必须进行的操作是(填正确答案标号).a.润洗b.干燥 c.查漏(4)反应温度应保持在90﹣95℃,其原因是.(5)正丁醇的同分异构体有许多种,请写出符合以下条件的正丁醇的同分异构体:(1)含有与正丁醇相同的官能团;(2)一定条件下能被氧化成醛.(6)本实验中正丁醛的产率为.9.酒是的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如下图的装置制取乙酸乙酯.回答以下问题:(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式.(2)浓硫酸的作用是:①②.(3)饱和碳酸钠溶液的主要作用是.(4)装置蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止.(5)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是.(6)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是.10.1,2﹣二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18克/厘米3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂.在实验中可以用以下图所示装置制备1,2﹣二溴乙烷.其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有浓溴(表面覆盖少量水).请填写以下空白:(1)烧瓶a中发生的是乙醇的脱水反应,即消去反应,反应温度是170℃,并且该反应要求温度迅速升高到170℃,否则容易产生副反应.请你写出乙醇的这个消去反应方程式:.(2)写出制备1,2﹣二溴乙烷的化学方程式:.(3)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞.请写出发生堵塞时瓶b中的现象:.(4)容器c中NaOH溶液的作用是:.(5)某学生做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因..(6)c装置NaOH溶液的作用是;e装置NaOH溶液的作用是.11.有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如下图装置(夹持装置等已省略),其实验操作为:先按图安装好装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)地通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象.试回答以下问题:(1)A中发生反应的化学方程式:,B的作用:;C中热水的作用:.(2)M处发生反应的化学方程式为.(3)从M管中可观察到的现象:,从中可认识到该实验过程中催化剂(填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的.(4)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应(填“能”或“不能”)继续进行,其原因是.(5)验证乙醇氧化产物的化学方法是.12.(13分)正溴丁烷(CH3CH2CH2CH2Br)是一种重要的有机合成工业原料。
在实验中可利用以下图装置(加热或夹持装置省略)制备正溴丁烷制备时的化学反应方程式与有关数据如下:NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4C4H9OH+HBr C4H9Br+H2O物质相对分子质量密度/g·cm-3沸点/℃水中溶解性正丁醇740.80117.3微溶正溴丁烷1371.27101.6难溶溴化氢81------极易溶解实。