Question

5．實(shí)驗(yàn)室制備溴代烴的反應(yīng)如下：NaBr+H₂SO₄═HBr+NaHSO₄      ①
R-OH+HBr?R-Br+H2O                                  ②
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)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
沸點(diǎn)/℃	78.5	38.4	117.2	101.6

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在溴乙烷和1-溴丁烷的制備實(shí)驗(yàn)中，下列儀器最不可能用到的是b．
a．圓底燒瓶     b．  容量瓶     c．錐形瓶     d．量筒
（2）溴代烴的水溶性小于（填“大于”、“等于”或“小于”）相應(yīng)的醇；其原因是醇分子可與水分子之間形成氫鍵，溴代烴不能與水分子之間形成氫鍵．
（3）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)物在下層（填“上層”、“下層”或“不分層”）．
（4）制備操作中，加入的濃硫酸必須進(jìn)行稀釋，其目的不正確的是a．
a． 水是反應(yīng)的催化劑   b．減少Br₂的生成  c．減少HBr的揮發(fā)   d．減少副產(chǎn)物烯和醚的生成
（5）在制備溴乙烷時(shí)，采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法，其原因是平衡向生成溴乙烷的方向移動(dòng)（或反應(yīng)②向右移動(dòng)）；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1-溴丁烷與正丁醇的沸點(diǎn)差較小，若邊反應(yīng)邊蒸餾，會(huì)有較多的正丁醇被蒸出．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溴乙烷和1-溴丁烷的制備實(shí)驗(yàn)，溴乙烷和1-溴丁烷為非電解質(zhì)，實(shí)驗(yàn)中無(wú)需使用容量瓶配制溶液；
（2）醇能和水形成氫鍵的物質(zhì)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氫鍵所以不易溶于水，且密度大于水；
（4）根據(jù)水是產(chǎn)物不是反應(yīng)的催化劑，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，能氧化溴離子為溴單質(zhì)，濃硫酸稀釋放熱，溶液溫度升高，濃硫酸和1-丁醇反應(yīng)發(fā)生副反應(yīng)消去反應(yīng)分析；
（5）根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的原因；根據(jù)1-溴丁烷和正丁醇的沸點(diǎn)的沸點(diǎn)大小判斷．

解答 解：（1）容量瓶主要用于配制一定物質(zhì)的量的濃度的溶液操作，但溴乙烷和一溴丁烷制備均為有機(jī)物制備，無(wú)需配制溶液，則無(wú)需使用，
故答案為：b；
（2）N、O、F元素的電負(fù)性較強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物或含氫化合物可形成氫鍵，醇能和水形成氫鍵的物質(zhì)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，
故答案為：小于；醇分子可與水分子之間形成氫鍵，溴代烴不能與水分子之間形成氫鍵；
（3）1-溴丁烷和水不能形成氫鍵所以不易溶于水，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)物在下層，
故答案為：下層；
（4）a．水是產(chǎn)物不是反應(yīng)的催化劑，故a錯(cuò)誤；
b．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；
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．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d正確；
故答案為：a；
（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)（或反應(yīng)②向右移動(dòng)），而1-溴丁烷和正丁醇的沸點(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，所以不能邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物，
故答案為：平衡向生成溴乙烷的方向移動(dòng)（或反應(yīng)②向右移動(dòng)）；1-溴丁烷與正丁醇的沸點(diǎn)差較小，若邊反應(yīng)邊蒸餾，會(huì)有較多的正丁醇被蒸出．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，明確物質(zhì)的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)原理是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的前提，同時(shí)考查了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，本題難度中等．