Question

實驗室用加熱1-丁醇、溴化鈉和濃H₂SO₄的混合物的方法來制備1-溴丁烷時，還會有烯、醚等副產(chǎn)物生成．反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)混合物蒸餾，分離得到1-溴丁烷，已知相關(guān)有機物的性質(zhì)如下：

	熔點/℃	沸點/℃
1-丁醇	-89.53	117.25
1-溴丁烷	-112.4	101.6
丁醚	-95.3	142.4
1-丁烯	-185.3	-6.5

（1）制備1-溴丁烷的裝置應(yīng)選用上圖中的______（填序號）．反應(yīng)加熱時的溫度不宜超過100℃，理由是______．
（2）制備操作中，加入的濃硫酸必需進行稀釋，其目的是______．（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
（3）反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)混合物中1-溴丁烷分離出來，應(yīng)選用的裝置是______．該操作應(yīng)控制的溫度（t）范圍是______．
（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．

Answer 1

解：（1）實驗室用加熱1-丁醇、溴化鈉和濃H₂SO₄的混合物的方法來制備1-溴丁烷時，發(fā)生反應(yīng)生成產(chǎn)物中含有易溶于水的溴化氫，還會有烯、醚等副產(chǎn)物生成，吸收裝置需要防倒吸；制備1-溴丁烷的裝置應(yīng)選用上圖中C；1-溴丁烷沸點101.6，反應(yīng)加熱時的溫度不宜超過100℃，防止1-溴丁烷因氣化而逸出，影響產(chǎn)率；
故答案為：C；防止1-溴丁烷因氣化而逸出，影響產(chǎn)率；
（2）a．濃硫酸和1-丁醇反應(yīng)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，稀釋后不能發(fā)生類似反應(yīng)減少副產(chǎn)物烯和醚的生成，故a正確；
b．濃硫酸具有強氧化性嫩氧化溴離子為溴單質(zhì)，稀釋后減少Br₂的生成，故b正確；
c．反應(yīng)需要溴化氫和1-丁醇反應(yīng)，濃硫酸溶解溶液溫度升高，使溴化氫揮發(fā)，稀釋后減少HBr的揮發(fā)，故c正確；
d．水不是反應(yīng)的催化劑，故d錯誤；
故答案為：abc；
（3）反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)混合物蒸餾，分離得到1-溴丁烷，應(yīng)選用的裝置為D，體積圖表數(shù)據(jù)溫度應(yīng)控制在101.6℃≤t＜117.25℃；
故答案為：D；101.6℃≤t＜117.25℃；
（4）欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br₂，
a．NaI和溴單質(zhì)反應(yīng)，但生成的碘單質(zhì)會混入，故a不選；
b．溴單質(zhì)和氫氧化鈉反應(yīng)，溴代烷也和NaOH溶液中水解反應(yīng)，故b不選；
c．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選；
d．KCl不能除去溴單質(zhì)，故d不選；
故答案為：c．
分析：（1）實驗室用加熱1-丁醇、溴化鈉和濃H₂SO₄的混合物的方法來制備1-溴丁烷時，發(fā)生反應(yīng)生成產(chǎn)物中含有易溶于水的溴化氫，還會有烯、醚等副產(chǎn)物生成，吸收裝置需要防倒吸；依據(jù)1-溴丁烷沸點101.6分析；
（2）濃硫酸具有強氧化性，能氧化溴離子為溴單質(zhì)，易發(fā)生消去反應(yīng)，濃硫酸溶解溶液溫度升高易使溴化氫揮發(fā)；
（3）反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)混合物蒸餾，分離得到1-溴丁烷；
（4）溴代烷在堿溶液中水解，碘化鈉和溴單質(zhì)反應(yīng)生成碘單質(zhì)，氯化鈉不能除去溴單質(zhì)．
點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)實驗制備方法的分析判斷，物質(zhì)性質(zhì)分析理解，注意實驗基本操作的應(yīng)用，裝置選擇應(yīng)用是解題關(guān)鍵，題目難度中等．