醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法。實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應(yīng)如下: ① NaBr+H2SO4 = HBr+NaHSO4;②R-OH+HBrR-Br+H2O
可能存在的副反應(yīng)有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚,Br-被濃硫酸氧化為Br2等。有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下

 
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
沸點(diǎn)/℃
78.5
38.4
117.2
101.6
請(qǐng)回答下列問題:
(1)溴代烴的水溶性       (填“大于”、“等于”或“小于”)相應(yīng)的醇;其原因是                          。
(2)將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物在        (填“上層”、“下層”或“不分層”)。
(3)制備操作中,加入的濃硫酸必須進(jìn)行稀釋,目的是            。(填字母)
a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成         b.減少Br2的生成
c.減少HBr的揮發(fā)                 d.水是反應(yīng)的催化劑            
(4)欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2,下列物質(zhì)中最適合的是           。(填字母)
a.NaI          b.NaOH         c.NaHSO3        d.KCl            
(5)在制備溴乙烷時(shí),采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法,其有利于                          ;但在制備1-溴丁烷時(shí)卻不能邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物,其原因是                                。

27.(14分)(1)小于(1分);醇分子可與水分子形成氫鍵,溴代烴分子不能與水分子形成氫鍵。(意思相近可酌情給分,3分)    (2)下層 (2分)   (3)abc (2分)   (4)c (2分)
(5)平衡向生成溴乙烷的方向移動(dòng)(或反應(yīng)②向右移動(dòng))(2分)         1-溴丁烷與正丁醇的沸點(diǎn)相差較小,若邊反應(yīng)邊蒸餾,會(huì)有較多的正丁醇被蒸出。(意思相近可酌情給分,2分)

解析試題分析:(1)醇能和水形成氫鍵而易溶于水,溴代烴和水不反應(yīng)也不能和水形成氫鍵,所以溴代烴的水溶性小于相應(yīng)的醇;
(2)1-溴丁烷和水不能形成氫鍵,所以不易溶于水,且密度大于水,所以將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,溶液分層且產(chǎn)物1-溴丁烷在下層;
(3)濃硫酸和1-丁醇反應(yīng)制備1-溴丁烷的反應(yīng)中易發(fā)生副反應(yīng):消去反應(yīng)生成烯烴、分子間脫水反應(yīng)生成醚,所以稀釋稀釋后類似反應(yīng)發(fā)生較難,可以減少副產(chǎn)物烯和醚的生成,故a正確;濃硫酸具有強(qiáng)氧化性能將溴離子氧化為溴單質(zhì),稀釋濃硫酸后能減少Br2的生成,故b正確;反應(yīng)需要讓溴化氫和1-丁醇反應(yīng),若使用濃硫酸,濃硫酸被稀釋放熱溫度升高,使溴化氫大量揮發(fā),因此用稀釋后的硫酸可以減少HBr的揮發(fā),故c正確; 水是產(chǎn)物不是反應(yīng)的催化劑,故d錯(cuò)誤;故選abc。
(4)鹵素單質(zhì)易溶于有機(jī)物,所以欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2,若用NaI,碘離子可以被溴氧化,但生成的碘單質(zhì)會(huì)又溶解在溴代烷中而引入雜質(zhì),故a錯(cuò)誤;溴單質(zhì)能與氫氧化鈉反應(yīng),但是溴代烷在NaOH溶液中容易水解而損失,故b錯(cuò)誤;溴單質(zhì)和NaHSO3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),可以除去溴單質(zhì),故c正確;KCl不能除去溴單質(zhì),故d錯(cuò)誤;故選c。
(5)根據(jù)題給信息知,乙醇和溴乙烷的沸點(diǎn)相差較大,采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法,可以使平衡向生成溴乙烷的方向移動(dòng),可以制得更多的溴乙烷;而1-溴丁烷和正丁醇的沸點(diǎn)相差較小,容易一同蒸出,所以不能邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物。
考點(diǎn):本題考查的是有機(jī)實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)和探究。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

海水是寶貴的自然資源.利用海水水可以得到一系列產(chǎn)品.也可以進(jìn)行廢氣處理。
(1)利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品處理含SO2的煙氣的流程如下:

①“吸收裝置”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是                   .
②上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)是               。
(2)利用海水脫硫可以有效地解決煤燃燒排放的SO2造成的一系列環(huán)境問題。其工藝流程如圖所示:

天然海水吸收含硫的煙氣后.需要用氧氣進(jìn)行氧化處理.其反應(yīng)原理的化學(xué)方程式是         ;氧化后的海水需要加入氫氧化鈉.與之混合后才能排放.該操作的主要目的是        。
(3)從海水中捉純粗鹽后的母液中含有K+、Na+、Mg2+等陽離子.對(duì)母液進(jìn)行一系列的加工可制得金屬鎂。
①從離子反席的角度思考.在母液中加入石灰乳所起的作用是             
②要利用MgCl2·6H2O制得尢水氯化鎂.應(yīng)采取的措施是             。
③電解熔融的無水氯化鎂所得的鎂蒸氣在特定的環(huán)境中冷卻后即為固體鎂.下列物質(zhì)中可以用作鎂蒸氣的冷卻劑的是      (填字母)。
A.Ar   B.CO2    C 空氣    D.O2    E.水蒸氣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

蛇紋石礦可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成,由蛇紋石制取堿式碳酸鎂的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)蛇紋石礦加鹽酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,還含有的金屬離子是             。
(2)進(jìn)行Ⅰ操作時(shí),控制溶液的pH=7~8(有關(guān)氫氧化物沉淀的pH見下表),Ca(OH)2不能過量,若Ca(OH)2過量可能會(huì)導(dǎo)致            溶解,產(chǎn)生           沉淀。

氫氧化物
 
Fe(OH)3
 
Al(OH)3
 
Mg(OH)2
 
開始沉淀pH
 
1.5
 
3.3
 
9.4
 
 
(3)從沉淀混合物A中提取紅色氧化物作為顏料,先向沉淀物A中加入            (填加入物質(zhì)的化學(xué)式),然后                                         (依此填寫實(shí)驗(yàn)操作名稱)。物質(zhì)循環(huán)使用,能節(jié)約資源。上述實(shí)驗(yàn)中,可以循環(huán)使用的物質(zhì)是         (填寫物質(zhì)的化學(xué)式)。
(4)現(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),確定產(chǎn)品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值。請(qǐng)寫出下列實(shí)驗(yàn)步驟中所需要測(cè)定的項(xiàng)目(可用試劑:濃硫酸、堿石灰、氫氧化鈉溶液、澄清石灰水):①樣品稱量,②高溫分解,③                    ,④                        ,⑤MgO稱量。
(5)從下列儀器(裝有必要的試劑)中選擇完成上述實(shí)驗(yàn)所必需的儀器,連接一套裝置               (選擇儀器代號(hào),可重復(fù)使用,用“A→B→……→”表示)

(6)18.2g產(chǎn)品完全分解后,產(chǎn)生6.6gCO2和8.0gMgO,由此可知,產(chǎn)品的化學(xué)式中a=     ,b=         ,c=            。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2等物質(zhì))。某課題以此粉末為原料,資源回收的工藝流程如下:

(1)寫出第①步反應(yīng)的離子方程式                                   。
(2)洗滌濾渣B的目的是為了除去____(填離子符號(hào)),檢驗(yàn)該離子是否洗凈的方法是            。
(3)寫出第③步反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________。
(4)制備綠礬(FeSO4·7H2O)時(shí),向Fe2(SO4)3溶液中加入過量鐵屑,充分反應(yīng)后,經(jīng)過濾得到FeSO4溶液,再經(jīng)        、       、過濾、洗滌、干燥等操作步驟得到綠礬。
(5)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97%)1.0g,加硫酸溶解后,用0.1000mol/LFeSO4溶液滴定至終點(diǎn)(鈰被還原成Ce3+),則需準(zhǔn)確滴加標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為       mL。 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO等。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)以硫酸渣制備鐵紅(Fe2O3),過程如下:

(1)硫酸渣的成分中屬于兩性氧化物的是        , 寫出酸溶過程Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:                                                        ;
(2)生產(chǎn)過程中,為了確保鐵紅的純度,氧化過程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是_________;(部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表)

沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
開始沉淀
2.7
3.8
7.5
9.4
完全沉淀
3.2
5.2
9.7
12.4
 
(3)濾渣A的主要成分為      ,濾液B可以回收的物質(zhì)有______________________;
(4)簡(jiǎn)述洗滌過程的實(shí)驗(yàn)操作                                                                ;
(5)已知硫酸渣質(zhì)量為w kg,假設(shè)鐵紅制備過程中,鐵元素?fù)p耗25%,最終得到鐵紅的質(zhì)量為m kg,則原來硫酸渣中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為         (用最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)表達(dá)式表示)。
(已知相對(duì)原子質(zhì)量:O 16  S 32  Fe 56 )

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于工業(yè)生產(chǎn)的漂白及消毒。
下圖是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:
相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下:
① ClO2沸點(diǎn)低易氣化;濃度較高的ClO2氣體易分解爆炸。
② NaClO2溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O。

(1).在ClO2發(fā)生器中通入SO2的同時(shí)鼓入空氣,其作用是________(填序號(hào))。
A.將SO2氧化成SO3,增強(qiáng)酸性
B.稀釋ClO2以防止爆炸
C.將NaClO3氧化成ClO2
(2)為確保H2O2充分參與反應(yīng),吸收塔內(nèi)溫度不宜較高,其原因是______________。
(3)160 g·L-1 NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為______________,在實(shí)驗(yàn)室若要配制450mL該物質(zhì)的量濃度NaOH溶液,應(yīng)稱取NaOH的質(zhì)量為__________克。
(4)寫出吸收塔內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________。
(5)從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是____________(填序號(hào))。
A.蒸餾      B.蒸發(fā)      C.灼燒      D.過濾      E.冷卻結(jié)晶
要得到更純的NaClO2·3H2O晶體必須進(jìn)一步的操作是________(填操作名稱)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

銀銅合金廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅的化工產(chǎn)品CuAlO2的工藝如下:(注:Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450℃和80℃)

(1)銅的核外電子排布式為                .
(2)電解精煉銀時(shí),陰極反應(yīng)式為                  濾渣A與稀HNO3反應(yīng),產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色,該氣體變色的化學(xué)方程式為                    .
(3)固體混合物B的組成為               ;在生成固體B的過程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH過量,最后將得不到CuAlO2 寫出因NaOH過量引起的反應(yīng)的離子方程式                      .
(4)若將上述流程圖中加入的稀NaOH溶液改為加入過量的氨水(其它均不變),則濾液中的陽離子有                     .
(5)完成上述煅燒過程中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
  CuO +    Al2O3     Cu AlO2  +        (系數(shù)1也要寫).
(6)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64%,理論上5.0kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液      L .

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某白色粉末由碳酸鈉、硝酸鎂、硫酸銅、氯化鉀、氯化銨中的一種或幾種組成。為了檢驗(yàn)它們所含的物質(zhì),做了以下實(shí)驗(yàn)。①取部分粉末,加水溶解,得無色溶液。將所得溶液分成兩份,分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn);②在第一份溶液中滴加足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,繼續(xù)往反應(yīng)后的溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成;③在第二份溶液中滴加氫氧化鈉溶液并加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,試紙變藍(lán)。由此可判斷固體混合物中肯定含                  (寫化學(xué)式,下同),肯定沒有                  ,可能含有                 。對(duì)可能有的物質(zhì),可采用          來檢驗(yàn),如果含有該物質(zhì),其現(xiàn)象是                        。步驟③中有關(guān)的化學(xué)方程式為:                                      。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

水是一種重要的自然資源,是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì)。水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康。請(qǐng)回答下列問題:
(1)天然水中溶解的氣體主要有       、            (填化學(xué)式)。
(2)檢驗(yàn)蒸餾水的純度時(shí),最簡(jiǎn)單易行的方法是測(cè)定水的         。
(3)水的凈化與軟化的區(qū)別是:水的凈化是用混凝劑(如明礬等)使       _,而水的軟化是________。
(4)通過施加一定壓力使水分子透過半透膜而將大分子或離子截留,從而使水得以凈化的方法稱為         ;電滲析法凈化水時(shí),使離子通過半透膜的推動(dòng)力是        
(5)某天然水中、。要軟化10 m3這種天然水,需先加入Ca(OH)2        g,再加入Na2CO3    g。

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