Question

正溴丁烷（CH₃CH₂CH₂CH₂Br）是一种重要的有机合成工业原料。在实验中可利用下图装置（加热或夹持装置省略）制备正溴丁烷。

制备时的化学反应方程式及有关数据如下：NaBr＋H₂SO₄ (浓) ===  HBr ＋ NaHSO₄

C₄H₉OH＋HBr   C₄H₉Br＋H₂O

物质	相对分子质量	密度/g·cm^-3	沸点/℃	水中溶解性
正丁醇	74	0.80	117.3	微溶
正溴丁烷	137	1.27	101.6	难溶
溴化氢	81	---	---	极易溶解

实验步骤：在装置A中加入2mL水，并小心加入28mL浓硫酸，混合均匀后冷却至室温。再依次加入18.5mL正丁醇和26g溴化钠，充分摇振后加入沸石，连接气体吸收装置C。将装置A置于石棉网上加热至沸腾，然后调节为小火使反应物保持平稳地回流。一段时间后停止加热，待反应液冷却后，拆去装置B，改为蒸馏装置，蒸出粗正溴丁烷。

请回答下列问题;

（1）仪器A的名称是________；仪器B的作用是______。

（2）装置C中盛装的液体是________；其作用是_________ 。

（3）制备的粗产物正溴丁烷中往往含有水分、正丁醇等杂质，加入干燥剂出去水分后，再由下列操作中的________制备纯净的正溴丁烷。

A．分液　　　　B．萃取　　　　C．重结晶　　　　D．蒸馏

（4）若制备实验的“回流”过程中不采用“调节为小火”，仍采用大火加热回流，则会使产品产率偏_________（填“高”或“低”）,试说出其中一种原因：__________________________________________________。

（5）若最终得到13.6g纯净的正溴丁烷，则该实验的产率是___________（保留三位有效数字）。

Answer

圆底烧瓶 冷却、回流 NaOH溶液（其他合理答案） 吸收逸出的HBr，防止其污染空气。 D 低 大火，副反应多或产物逸出较多（合理答案即可） 49.6%

【解析】（1）仪器A的名称是圆底烧瓶；正丁醇易挥发，通过球形冷凝管冷凝、回流，提高原料的利用率；（2）反应过程中生成了溴化氢气体，会对环境产生污染，可通过NaOH溶液进行吸收；（3）正溴丁烷中含有正丁醇杂质，这两种液体相互溶解，只能采用蒸馏的方法进行分离；答案选D；（4）如果采用大火加热回流时，在较高的温度下会发生很多其他的副反应，如浓硫酸在温度较高的情况下氧化性更强，可能会把乙醇等有机物氧化，正丁醇和正丁烷的沸点都比较低，易逸出等都会使产率降低；（5）m（C4H9OH ）=18.5mL×0.80g•cm-3=14.8g，则n（C4H9OH ）=14.8g÷74g/mol=0.2mol，则

C4H9OH+HBr→C4H9Br+H2O

1mol 1mol

2mol 0.2mol

所以m（C4H9Br）=0.2mol×137g/mol=27.4g，产率为：13.6g/27.4g×100%=49.6%。