Question

（12分）醇與氫鹵酸反應是制備鹵代烴的重要方法。實驗室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應如下：NaBr+H₂SO₄HBr+NaHSO₄   ①        R-OH+HBrR-Br+H₂O   ②

可能存在的副反應有：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。有關數據列表如下；

	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/℃	78.5	38.4	117.2	101.6

請回答下列問題：

（1）溴乙烷和1-溴丁烷的制備實驗中，下列儀器最不可能用到的是       。（填字母）

a．圓底燒瓶    b．量筒    c．錐形瓶   d．布氏漏斗             

（2）溴代烴的水溶性     （填“大于”、“等于”或“小于”）相應的醇；其原因是     。

（3）將1-溴丁烷粗產品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產物在         （填“上層”、“下層”或“不分層”）。

（4）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．減少副產物烯和醚的生成        b．減少Br₂的生成

c．減少HBr的揮發                 d．水是反應的催化劑

（5）欲除去溴代烷中的少量雜質Br₂，下列物質中最適合的是           。（填字母）

a．NaI     b．NaOH      c．NaHSO₃      d． KCl

 

Answer 1

（1）d  （2）小于  醇分子可與水分子形成氫鍵，溴代烴分子與水分子不能形成氫鍵   （3）下層  （4）abc   （5）c

解析:（1）布氏漏斗常用于有機化學實驗中提取結晶，而溴乙烷和1－溴丁烷均屬于液體，因此不需要布氏漏斗。

（2）因為醇分子和水分子之間存在氫鍵，從而易溶于水，但溴代烴分子與水分子間不能形成氫鍵，故水溶性小于相應醇的。

（3）1－溴丁烷的密度大于水的，故在下層。

（4）濃硫酸具有強氧化性能氧化溴離子而生成單質溴，同時醇在濃硫酸的存在下易脫水生成烯和醚，所以為減少副產物的生成需要稀釋濃硫酸。又因為濃硫酸溶于水會放出大量的熱而造成HBr的揮發，影響制備。水并不是催化劑，d不正確。

（5）NaI易被溴分子氧化生成單質碘，從而引入新的雜質；氫氧化鈉容易使溴代烷發生水解反應；KCl不能除去單質溴；NaHSO₃具有還原性可以將Br₂還原生成Br^－，從而除去單質溴，方程式為H₂O＋Br₂＋HSO₃^－=2Br^－＋SO₄^2－＋3H^＋。