问题 实验题

溴乙烷是一种重要的化工合成原料。实验室合成溴乙烷的反应和实验装置如下:

反应:CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O

装置:

实验中可能用到的数据如下表:

物质相对分子质量沸点/℃密度/g/cm3水溶性
CH3CH2OH4678.40.79互溶
CH3CH2Br10938.41.42难溶
CH3CH2OCH2CH37434.50.71微溶
CH2=CH228-103.70.38不溶
浓硫酸(H2SO498338.01.38易溶
 

①合成反应:在仪器B中加入适量NaBr、浓硫酸和50mL乙醇,安装好仪器,缓缓加热,收集馏出物。

②分离提纯:将馏出物加水后振荡,再加入适量酸除去乙醚,分液,最后得到52mL溴乙烷。

回答下列问题:

(1)仪器B的名称是___________。

(2)仪器C为直形冷凝管,冷水进口是___________(填“a”或“b”)。

(3)仪器D置于盛有_________的烧杯中,目的是__________________________________。

(4)装置A的名称为牛角管,其结构中的c支管的作用是___________________________。

(5)溴乙烷粗产品分离提纯阶段,加水的目的是___________________________________。

(6)该实验所得溴乙烷的产率为 ________________________。

答案

(1)蒸馏烧瓶

(2)b

(3)冰水混合物    冷却溴乙烷

(4)平衡装置D 装置B中的气压,便于装置D接受溜出液

(5)除去溶解在溴乙烷中的乙醇

(6)78.9%或79%或78.89%

题目分析:(1)仪器B的名称是蒸馏烧瓶;(2)为了使冷凝效果更好,仪器C直形冷凝管,冷水进口是b.热水出口为a。(3)溴乙烷的沸点为38.4°,为了收集产品,要把仪器D置于盛有冰水混合物的烧杯中,以冷却溴乙烷。(4)装置A的名称为牛角管,其结构中的c支管的作用是平衡装置D、装置B中的气压,便于装置D接受溜出液。(5)由于乙醇的沸点只有78.4°,在加热时容易发生反应而随着溴乙烷蒸出。乙醇与水混溶,而溴乙烷不能溶解于水,所以在溴乙烷粗产品分离提纯阶段,加水就可以除去溶解在溴乙烷中的乙醇,便于混合物的分离。(6)n(乙醇)="(" 50mL×0.79g/ml)÷46g/mol=0.8587mol;n(溴乙烷)= (52mL×1.42g/ml)÷109g/mol=0.6774mol.所以该实验所得溴乙烷的产率为(0.6774÷0.8587)×100%=78.9%.

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