相对分子质量 | 密度/(g•cm-3) | 沸点/℃ | 溶解度 | |
乙 醇 | 46 | 0.789 | 78.3 | 易溶 |
溴乙烷 | 109 | 1.46 | 38.2 | 难溶 |
浓硫酸(H2SO4) | 98 | 1.84 | 338.0 | 易溶 |
分析 (1)根据常用仪器的名称和用途解答;恒压滴液漏斗漏斗支管可以平衡内外压强,使液体顺利滴下;根据C、D两根温度计在实验装置中的位置确定其作用异同;
(2)溴乙烷沸点低、极易挥发,冰水浴的目的是降低其蒸气的温度,使其液化;溴能与亚硫酸氢钠反应,而溴乙烷与亚硫酸氢钠不反应;
(3)浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性,乙醇易被氧化,溴化氢易挥发,据此分析解答;
(4)互不相溶的液体用分液的方法进行分离,根据图表可知,浓硫酸的密度大于溴乙烷;
(5)依据球形冷凝管和直形冷凝管、空气冷凝管适用温度以及溴乙烷的沸点分析;
(6)先根据7.725g溴化钠计算出生成的n(溴乙烷),然后根据m=nM计算理论质量,最后根据转化率的概念来解答;
(7)增加了分馏柱,可以有效冷凝回流乙醇,增加反应物浓度,使平衡正向移动,提高产率.
解答 解:(1)仪器A为烧瓶,具有三个口,名称是三颈烧瓶,仪器B为恒压滴液漏斗,恒压滴液漏斗上部和三颈烧瓶气压相通,可以保证恒压滴液漏斗中的液体顺利滴下,
反应装置中C温度计的水银球的位置位于三颈烧瓶中支管口的正中央,测量的是蒸汽的温度,D温度计用来测反应体系的温度,便于控制反应温度,所以两者作用不同,
故答案为:恒压滴液漏斗;否,C温度计用来测蒸汽的温度,而D温度计用来测反应体系的温度;
(2)溴乙烷沸点为38.2℃,沸点低、极易挥发,冰水浴的目的是降低其蒸气的温度,使其液化,可以防止溴乙烷的挥发,浓硫酸具有强氧化性,能氧化溴化氢生成溴单质,2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2↑+2H2O,溴能与亚硫酸氢钠反应,而溴乙烷与亚硫酸氢钠不反应,在接受器F中加冷水及3mL饱和亚硫酸氢钠溶液,作用为除去反应中的副产物溴,
故答案为:溴乙烷沸点低、极易挥发,冰水主要可以防止溴乙烷的挥发;除去反应中的副产物溴;
(3)a.浓硫酸具有脱水性,乙醇含有碳、氢氧三种元素,可被浓硫酸脱水,缓缓加入可以防止乙醇发生碳化,故a正确;
b.缓缓加入浓硫酸,可控制反应速率,避免生成HBr的速度过快,减少其挥发,故b正确;
c.浓硫酸溶于水放热,但放出的热量不能使该混合溶液暴沸,故c错误;
d.浓硫酸具有强氧化性,能氧化溴化氢生成溴单质,缓缓滴入,能减少因浓硫酸氧化HBr而生成副产物溴,故d正确;
故答案为:abd;
(4)步骤③中分出馏出液中有机层为溴乙烷,溴乙烷不溶于水,可用分液的方法进行分离,浓硫酸(H2SO4)密度1.84g•cm-3,溴乙烷密度1.46g•cm-3,浓硫酸的密度大于溴乙烷,加入浓硫酸除杂后的溶液明显分层,上层为溴乙烷,下层为浓硫酸,
故答案为:分液;上;
(5)球形、空气冷凝管冷凝的液体,沸点温度较高,通常高于130℃,溴乙烷的沸点为38.2℃,沸点低,只需直形冷凝管,且便于液体流出,
故答案为:直形;
(6)NaBr+H2SO4→HBr+NaHSO4,CH3CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O,1mol溴化钠可生成1mol溴乙烷,7.725g溴化钠的物质的量为n=$\frac{7.725g}{103g/mol}$=$\frac{7.725}{103}$mol=0.075mol,生成溴乙烷的质量为0.075mol×109g/mol=8.175g,收集35-40℃的馏分,称量得5.23g,则产率为:$\frac{5.23g}{8.175g}×$100%=64%,
故答案为:64%;
(7)上述的反应装置与原装置比较,增加了分馏柱,可以有效冷凝回流乙醇,使平衡正向移动,提高产率,
故答案为:增加了分馏柱,可以有效冷凝回流乙醇,使平衡正向移动,提高产率.
点评 本题考查有机物制备实验,涉及实验室HBr的制备、物质的分离提纯、对操作与原理的分析评价等,综合考查学生实验分析的能力、知识迁移运用能力,题目难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 甲基戊烷也称为新戊烷 | B. | 由苯制取溴苯的反应属于加成反应 | ||
C. | C2H4Br2有2种同分异构体 | D. | 乙醇和乙酸均为非电解质 |
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颜色、状态 | 沸点(℃) | 密度(g•cm-3) | |
苯甲酸* | 无色、片状晶体 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 无色澄清液体 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 无色澄清液体 | 78.3 | 0.7893 |
环己烷 | 无色澄清液体 | 80.8 | 0.7318 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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