Question

已知：

药品名称	熔点/℃	沸点(℃)	密度g/cm3	溶解性
正丁醇	-89.5	117.7	0.8098	微溶于水、溶于浓硫酸
1-溴丁烷	-112.4	101.6	1.2760	不溶于水和浓硫酸

      

根据题意完成下列填空：

（一）制备1－溴丁烷粗产品在如图装置的圆底烧瓶中依次加入NaBr，10 mL 正丁醇，2粒沸石，分批加入1:1的硫酸溶液，摇匀，加热30 min。

（1）写出制备1－溴丁烷的化学反应方程式：__________________________________________________

（2）反应装置中加入沸石的目的是__________________。配制体积比为1:1的硫酸所用的定量仪器为            (选填编号）。

a．天平        b．量筒      c．容量瓶      d．滴定管

（3）反应装置中，除了产物和水之外，还可能存在           、          等有机副产物。

（4）若用浓硫酸进行实验，有机层中会呈现棕黄色，除去其中杂质的正确方法是      (选填编号）。

a．蒸馏                       b．氢氧化钠溶液洗涤

c．用四氯化碳萃取             d．用亚硫酸钠溶液洗涤

（二）制备精品

将得到的粗1-溴丁烷依次用浓硫酸、水、10% 碳酸钠、水洗涤后加入无水氯化钙进行干燥，然后再将1-溴丁烷按图装置蒸馏。

（5）收集产品时，控制的温度应在_________℃左右；区分1-溴丁烷精品和粗品的一种方法是____________________。

（6）实验制得的1-溴丁烷的质量为10.895 g，则正丁醇的转化率为         。（保留3位小数）。

 

Answer 1

【答案】

（1）NaBr +H₂SO₄ +CH₃CH₂CH₂CH₂OH →  CH₃CH₂CH₂CH₂Br  + NaHSO₄ +H₂O（2分）；

（2）防止暴沸（1分）；  b（1分）；

（3）1-丁烯（1分）；丁醚（1分）；（结构简式也可）

（4）D（2分）      

（5）101.6（1分）；测熔沸点（合理即可）  （1分）

（6）0.727（2分）

【解析】

试题分析：（1）醇和氢卤酸能在加热条件下发生取代反应生成卤代烃，故制备1－溴丁烷的化学反应方程式可以看成是正丁醇中羟基被溴原子取代即：NaBr +H₂SO₄ +CH₃CH₂CH₂CH₂OH →  CH₃CH₂CH₂CH₂Br  + NaHSO₄ +H₂O。（2）反应装置中加入沸石的目的是防止暴沸。用量筒量取相同量的硫酸和水进行混合，故定量仪器为b．量筒。（3）醇在浓硫酸并加热条件下还会发生消去反应和分子间脱水生成醚的反应，故还可能存1-丁烯，丁醚等有机副产物。（4）若用浓硫酸进行实验，由于浓硫酸具有强氧化性会使部分溴离子氧化为溴单质。 a中蒸馏也会使部分原料物挥发出来，达不到效果。 b中氢氧化钠溶液洗涤，会使卤代烃发生水解造成损失。 c中用四氯化碳无法萃取，由于溴和卤代烃都能溶于四氯化碳。d中用亚硫酸钠溶液洗涤可和溴发生氧化还原反应，再通过分液操作即可分离。（5）根据表中1－溴丁烷的沸点可知收集产品时，控制的温度应在101.6℃左右； 区分1-溴丁烷精品和粗品的一种方法是可通过测熔沸点。（6）由方程式NaBr +H₂SO₄ +CH₃CH₂CH₂CH₂OH →  CH₃CH₂CH₂CH₂Br  + NaHSO₄ +H₂O。制得的1-溴丁烷的质量为10.895 g，求则正丁醇的质量，再用此质量除以0.8098*10，求出转化率为0.727。

考点：本题考查有机物的制备，除杂和转化率计算。