Question

5．实验室制备溴代烃的反应如下：NaBr+H₂SO₄═HBr+NaHSO₄      ①
R-OH+HBr?R-Br+H2O                                  ②
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．有关数据如表；

	乙醇	溴乙烷	正丁醇	1-溴丁烷
密度/g•cm-3	0.7893	1.4604	0.8098	1.2758
沸点/℃	78.5	38.4	117.2	101.6

请回答下列问题：
（1）在溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中，下列仪器最不可能用到的是b．
a．圆底烧瓶     b．  容量瓶     c．锥形瓶     d．量筒
（2）溴代烃的水溶性小于（填“大于”、“等于”或“小于”）相应的醇；其原因是醇分子可与水分子之间形成氢键，溴代烃不能与水分子之间形成氢键．
（3）将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在下层（填“上层”、“下层”或“不分层”）．
（4）制备操作中，加入的浓硫酸必须进行稀释，其目的不正确的是a．
a． 水是反应的催化剂   b．减少Br₂的生成  c．减少HBr的挥发   d．减少副产物烯和醚的生成
（5）在制备溴乙烷时，采用边反应边蒸出产物的方法，其原因是平衡向生成溴乙烷的方向移动（或反应②向右移动）；但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，其原因是1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小，若边反应边蒸馏，会有较多的正丁醇被蒸出．

Answer 1

分析 （1）根据溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验，溴乙烷和1-溴丁烷为非电解质，实验中无需使用容量瓶配制溶液；
（2）醇能和水形成氢键的物质而易溶于水；1-溴丁烷的密度大于水，且和水不互溶；
（3）1-溴丁烷和水不能形成氢键所以不易溶于水，且密度大于水；
（4）根据水是产物不是反应的催化剂，浓硫酸具有强氧化性，能氧化溴离子为溴单质，浓硫酸稀释放热，溶液温度升高，浓硫酸和1-丁醇反应发生副反应消去反应分析；
（5）根据平衡移动原理分析采用边反应边蒸出产物的原因；根据1-溴丁烷和正丁醇的沸点的沸点大小判断．

解答 解：（1）容量瓶主要用于配制一定物质的量的浓度的溶液操作，但溴乙烷和一溴丁烷制备均为有机物制备，无需配制溶液，则无需使用，
故答案为：b；
（2）N、O、F元素的电负性较强，对应的氢化物或含氢化合物可形成氢键，醇能和水形成氢键的物质而易溶于水，溴代烃和水不反应也不能和水形成氢键，所以溴代烃的水溶性小于相应的醇，
故答案为：小于；醇分子可与水分子之间形成氢键，溴代烃不能与水分子之间形成氢键；
（3）1-溴丁烷和水不能形成氢键所以不易溶于水，1-溴丁烷密度（1.2758g•cm^-3）大于水（1.0g•cm^-3），所以将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在下层，
故答案为：下层；
（4）a．水是产物不是反应的催化剂，故a错误；
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Br₂的生成，故b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c正确；
d．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d正确；
故答案为：a；
（5）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（或反应②向右移动），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，
故答案为：平衡向生成溴乙烷的方向移动（或反应②向右移动）；1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小，若边反应边蒸馏，会有较多的正丁醇被蒸出．

点评 本题考查了制备实验方案的设计，明确物质的性质及实验原理是设计实验的前提，同时考查了学生分析问题、解决问题的能力，本题难度中等．