Question

（13分）用1－丁醇、溴化钠和较浓H₂SO₄混合物为原料，在实验室制备1－溴丁烷，并检验反应的部分副产物。（已知：NaCl+H₂SO₄(浓)=NaHSO₄+HCl↑）现设计如下装置，其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。请回答下列问题：

（1）仪器A的名称是            。

（2）关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水，给A加热30分钟，制备1－溴丁烷。写出该反应的化学方程式                                      。

（3）理论上，上述反应的生成物还可能有：丁醚、1－丁烯、溴化氢等。熄灭A处酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子，打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验部分副产物。B、C中应盛放的试剂分别是           、            。

（4）在实验过程中，发现A中液体由无色逐渐变成黑色，该黑色物质与浓硫酸反应的化学方程式为                                     ，可在竖直冷凝管的上端连接一个内装吸收剂碱石灰的干燥管，以免污染空气。

（5）相关有机物的数据如下：

物质	熔点/^0C	沸点/^0C
1－丁醇	-89.5	117.3
1－溴丁烷	-112.4	101.6
丁醚	-95.3	142.4
1－丁烯	-185.3	-6.5

为了进一步精制1－溴丁烷，继续进行了如下实验：待烧瓶冷却后，拔去竖直的冷凝管，塞上带温度计的橡皮塞，关闭a，打开b，接通冷凝管的冷凝水，使冷水从     （填c或d）处流入，迅速升高温度至       ℃，收集所得馏分。

（6）若实验中所取1－丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g，蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g 1－溴丁烷，则1－溴丁烷的产率是            。

Answer

22．（1） 三颈烧瓶 （1分） （2） CH3CH2CHCH2OH+NaBr+H2SO4→CH3CHBrCH2CH2Br+NaHSO4+H2O

（3） AgNO3溶液（其他合理答案均可）、酸性高锰酸钾溶液（其他合理答案均可）

（4） C+2H2SO4（浓）=CO2↑+2SO2↑+2H2O（5）d；101.6 （6）70%

【解析】

试题分析：（1）根据仪器的特征可知，仪器A的名称是三颈烧瓶从冷凝管出来的液体用锥形瓶收集。

（2）反应的方程式为CH3CH2CH2CH2OH+NaBr+H2SO4 →CH3CH2CH2CH2Br+NaHSO4+H2O

（3）根据图表分析可知，可检验的副产物为溴化氢，1－丁烯，用硝酸银溶液可以检验溴离子，用高锰酸钾溶液或溴水可以检验碳碳双键；

（4）反应溶液变黑是因为有浓硫酸参与，浓硫酸有强氧化性和脱水性，所以有机物在加热条件下被浓硫酸脱水炭化变黑，然后又被氧化，发生的反应为：C +2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2O

（5）冷凝管的使用注意“下进上出”，所以进水应从d处进，从表格数据可知要得到较纯净的1－溴丁烷，应该迅速升温至1－溴丁烷的沸点101．60C；

（6）7．4g1－丁醇的物质的量为0．1mol、13．0gNaBr的物质的量大于0．1mol，所以根据反应方程式CH3CH2CH2CH2OH + NaBr + H2SO4 →CH3CH2CH2CH2Br + NaHSO4+ H2O，可判断出NaBr过量，1－丁醇完全反应，所以根据方程式即可计算出理论上1－溴丁烷的产量，最终算出产率为70％。

考点：考查有机化学实验的一些基本操作及其作用，产率的计算。