某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为59℃。微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图。
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称: ,冷却水从 进, 出;
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是 。
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件: 。
④C中液体产生颜色为 ;
⑤烧杯A的作用 , D中液体的作用是 。
I . 已知:,如果要合成
,所用的原料可以是▲
A. 2-甲基-l,3-丁二烯和2-丁炔 B.1,3-戊二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔 D. 2,3-二甲基-l,3-丁二烯和丙炔
II. A~G都是有机化合物,它们的转化关系如图,请回答下列问题:
(1)已知:6.0 g化合物E完全燃烧生成8.8 g CO2和3.6 g H2O;E的蒸气与氢气的相对密度为30,则E的分子式为▲。
(2)A为一取代芳烃,B中含有一个甲基。
由B生成C的化学方程式为▲。
(3)由B生成D、由C生成D的反应条件
分别是▲、▲。
(4)由A生成B、由D生成G的反应类型
分别是▲、▲。
(5)F存在于栀子香油中,其结构简式
为▲。
(6)在G的同分异构体中,苯环上一硝化的产物只有一种的共有▲个,其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为l:1的是▲(填结构简式)。
某兴趣小组同学在实验室用加热l-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物,设计了如下装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。
请根据实验步骤,回答下列问题:
⑴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。冷凝回流的主要目的是▲ 。
⑵理论上,上述反应的副产物可能有:丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。
①熄灭酒精灯,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▲、▲。
②有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH2CH2CH3”, 来确定副产物中存在丁醚。请你对该同学的观点进行评价▲。
⑶为了进一步分离、提纯1-溴丁烷,该兴趣小组同学查得相关有机物的有关数据如下:请你补充下列实验步骤,直到分离出1-溴丁烷。
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
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 |
①待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管;
②▲;
③▲ ;
④▲ ;
⑤▲ ,收集所得馏分。
⑷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▲。
(15分)实验室用浓硫酸和乙醇制乙烯时,常会看到烧瓶中液体变黑,并在制得的乙烯中混有CO2、SO2等杂质
(1)写出实验室制取乙烯的化学方程式__________________________________
(2)写出生成上述无机副产物的化学方程式_________________________________________________________。
(3)请从下图中选用所需要的仪器(可重复选用)组成一套能进行上述反应,并检出所得混合气体中含有乙烯、SO2、CO2、H2O(g)的装置(连接用的玻璃管、橡胶管等略去)。
供选用的试剂:浓硫酸、无水乙醇、无水硫酸铜、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、溴水、品红溶液、澄清石灰水、NaOH溶液、浓盐酸。按仪器连接顺序从上到下将下补充完整。
序号 |
选用的仪器(填字母) |
加入的试剂 |
作用 |
① |
B |
浓硫酸、无水乙醇 |
反应器 |
② |
|||
③ |
C |
品红溶液 |
|
④ |
C |
吸收SO2 |
|
⑤ |
C |
品红溶液 |
|
⑥ |
C |
检出乙烯 |
|
⑦ |
C |
检出CO2 |
(4)能说明混合气体中既有乙烯又有CO2的实验现象是:
___________________________________________________________________。
实验室里浓硫酸与酒精的混合物在一定条件下可制得乙烯。请选用如下装置,验证所生成的乙烯中混有CO2及SO2气体
(1)实验室制乙烯时,浓硫酸与酒精按体积比混合,生成乙烯的化学方程式是。
(2)按气体流向从左→右,则各装置的接口次序是。
(3)能证明生成的乙烯中混有SO2气体的实验现象是:;
(4)能证明生成的乙烯中混有CO2气体的实验现是:
。
(5)在制气装置中,最终反应混合物的颜色变成色
“酒是陈的香”就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室和工业上常采用如下反应:来制取乙酸乙酯。
(1)实验时,试管B观察到的现象是界面处产生浅红色,下层为蓝色,振荡后产生气泡,界面处浅红色消失,原因是(用化学方程式表示)。欲从上述混合物中分离出乙酸乙酯,采用的分离方法是(填操作名称)
(2)事实证明,此反应以浓为催化剂,也存在缺陷,其原因可能是。
a.浓H2SO4易挥发,以至不能重复使用b.会使部分原料炭化
c.浓H2SO4有吸水性 d.会造成环境污染