探究乙醇，實(shí)驗開(kāi)路

數理化學(xué)習高中的產(chǎn)品中混有低沸點(diǎn)雜質(zhì)的裝置是提純的實(shí)驗儀器、操作方法等知識.縱觀(guān)2012年高考有機化學(xué)信息給予題,所涉及的信息大多牽涉到碳鏈的增長(cháng),例如安徽卷為炔烴與醛酮的加成、四川卷為醛與磷葉立德的加成反應( Wittig反應)、天津卷為酯與格氏試劑的反應廣東卷為碳碳偶聯(lián)反應等.這也提醒我們教師在進(jìn)行有機化學(xué)教學(xué)時(shí)多介紹一些學(xué)科思想,將課本延伸內容作以介紹,以提高廣大同學(xué)的試題分析:本題源于大學(xué)有機化學(xué)實(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和遷移應用的能力驗——苯乙酮的制備,結合題給信息命制,是安徽臺碭山中學(xué)(235300)道實(shí)驗綜合題,重點(diǎn)考查了有關(guān)物質(zhì)制備●趙園園探究乙醇,實(shí)驗開(kāi)路乙醇俗稱(chēng)酒精,是一種無(wú)色透明有特殊香簡(jiǎn)式為C2H3OH或CHCH2OH,它與二甲醚味、易揮發(fā)的液體,密度比水小,能與水以任意(CH,OCH3)互為同分異構體比混溶.乙醇是一種常見(jiàn)的有機溶劑,能溶解例1為了測定乙醇分子中有幾個(gè)可被取多種無(wú)機物和有機物.對乙醇的考査多以實(shí)驗代的氫原子,可使乙醇與金屬鈉反應.使生成形式進(jìn)行,現例析如下的氫氣排出水,測得排出水的體積可計算出標、確定乙醇的結構準狀況下氫氣的體積,根據所消耗乙醇的物質(zhì)乙醇的分子式為C2HO,氫核磁共振譜測的量,可確定乙醇分子中能被取代的氫原子個(gè)得氫的峰值強度之比為3:2:1,故可知其結構數儀器導管(1)若用如圖1所列儀器和導管組裝實(shí)驗作裝置,如果所制氣體流向從左到右時(shí),儀器和中國煤化工(足量)鈉塊,塞緊導管連接的順序是接_接」接」接橡CNMHG接』(填編號)②檢查氣密性;(2)儀器連接妤后進(jìn)行實(shí)驗時(shí)有下列操③在儀器F中注入適量乙醇;片數據2012年第12期歌理化學(xué)習高中④在儀器E中注入適量水;般來(lái)說(shuō),實(shí)驗室可以用70%的硫酸與⑤待儀器C恢復到室溫時(shí)量取儀器D中NaBr代替HBr來(lái)做:水的體積(導管中水的體積忽略不計);C2H5OH+NaBr+H2SO4一⑥慢慢開(kāi)啟儀器F的活塞使乙醇逐滴滴C2Hs Br+NaHSO4 +H,0下,至不再發(fā)生反應時(shí)關(guān)閉活塞.正確的操作2.醇分子間脫水順序是(填序號)(3)這樣制得的氫氣中含有什么氣體雜CHOH +Choh-140℃質(zhì)?應該怎樣除去?CrHs OC2 Hs +H,O(4)若實(shí)驗時(shí)消耗2.9mL無(wú)水乙醇(密度為3.酯化反應0.8g·m),測量排出水的體積后折算成標濃硫酸C2HS OH +CH, COoH準狀況下氫氣的體積560mL,可以推算出乙醇分子里可以被取代的氫原子個(gè)數為CH, COOC?Hs +H2O解析:(1)乙醇與鈉的反應應在裝置C中酯化反應的一般規律是:酸脫羥基醇脫進(jìn)行,C應配有雙孔塞,一孔插F滴加乙醇,另氫孔插導氣管A導出氫氣,氫氣應導入盛有水例2溴乙烷是一種難溶于水、密度約為的E裝置的液面上,將E中的水經(jīng)導管B壓入水的密度的1.5倍,沸點(diǎn)為38.4℃的無(wú)色液D中,待冷至室溫時(shí),D中水的體積約等于鈉與體,實(shí)驗室制取澳乙烷的反應如下乙醇反應所放出氫氣的體積NaBr+h,sO( xk)= NaHSO4 +HBr(2)一般制氣的步驟是:檢查氣密性→加CrHS OH HBr-C2Hs Br+H2o藥品(先固后液)→反應→結束拆除裝置已知反應物的用量:NaBr(固體)0.3mol,(3)乙醇易揮發(fā),故氫氣中會(huì )含有乙醇蒸乙醇0.25mol,濃硫酸36mL(98%、密度氣,可用水洗而除去1.84g·cm-3),水25mL,其中乙醇的密度約(4)n(H2)=0.56L0.025mol2.4L·mol為水的密度的n(乙醇)29mL×0.8g·m試回答46g·mol(1)僅用如圖2所示儀器安裝制取和收集=0.05mol溴乙烷的裝置,要求達到安全、損失少、不污染n(乙醇):n(H2)=0.05mol:0.025mol環(huán)境的目的,有關(guān)儀器的選擇和連接順序為(填數字)故每個(gè)乙醇分子中只有1個(gè)氫原子可被鈉(2)寫(xiě)出不能選用的儀器(填儀器代碼取代如甲、乙等)及理由,填入表1中答案:(1) FCAEBD(2)②④①③⑥表1(3)含有乙醇蒸氣,可用水洗而除去不能選用的儀器理由(4)1YH中國煤化工二、乙醇的取代反應CNMHG與鹵化氫反應:(3)反應時(shí),若溫度過(guò)高,可見(jiàn)有紅棕色氣C2HS OH HBr-+C2 H, Br +H,O體產(chǎn)生,寫(xiě)出反應的化學(xué)方程式據數理化學(xué)習偉鐘斷選擇裝置戊(3)當反應溫度過(guò)高時(shí),濃硫酸將部分容積容積HBr氧化為紅棕色的溴蒸氣100mL150mL(4)除去溶在溴乙烷中的溴時(shí),應加入NaOH溶液振蕩洗滌,反應的化學(xué)方程式為:2NaOH Br2= NaBr NaBrO+H2O之后用分液漏斗分液,除去水層(5)n(H2sO,)=1.84g·mL×36mx98%98g·mo=0.66mol.該反應的總反應方程式:戊NaBr H2SO 4 +C2H, OH NaHSO4 +C2Hs Br H20圖20. 3 mol 0. 66 mole. 25 mol(4)從棕黃色的粗溴乙烷制取無(wú)色的澳乙可以判斷NaBr和H2SO4都過(guò)量,應以乙烷,應加入的試劑是必須使用的儀醇進(jìn)行計算故C2H3Br的理論產(chǎn)量為:0.25mol器是109g·moll=27.25g,實(shí)際產(chǎn)量為:27.25g(5)本實(shí)驗的產(chǎn)率為60%,則可制取溴乙X60%=16.35g答案:(1)29、8、3、4、5g解析:(1)制取溴乙烷只能在甲、乙裝置中(2)見(jiàn)表2選取,選用時(shí)應考慮燒瓶的容積,因為加熱時(shí)表2燒瓶中的液體體積應介于燒瓶容積的12不能選用的儀器理由容積小,反應物超過(guò)容積的之間為宜,而0.25mol乙醇的體積為0.25m×的6B:mo-14.375mL,三種液體的不利于吸收尾氣,造成環(huán)境戊0.8g·cm3汐染,并發(fā)生倒吸總體積為14.375mL+36mL+25mL=(3)2HBr+H2SO4(濃)=Br2+SO2↑+75.375mL(不考慮混合時(shí)液體體積的變化),2H2O(4)NaOH溶液分液漏斗(5)16.35100×2<75.375<150x3故應選擇乙裝置通過(guò)以上題目的分析,不難發(fā)現乙醇的考(2)產(chǎn)品溴乙烷的沸點(diǎn)低受熱時(shí)會(huì )被蒸點(diǎn)以實(shí)驗考查為主,題目靈活,但是只要在平出根據溴乙烷難溶于水且密度比水大的特時(shí)的教學(xué)中落實(shí)基礎知識的教學(xué)重視實(shí)驗點(diǎn),可選擇用水收集溴乙烷此時(shí)溴乙烷應在的教學(xué),此類(lèi)題目變迎刃而解了水的下層,水起液封和冷凝作用,避免溴乙烷的揮發(fā)反應中由于副反應的發(fā)生會(huì )導致蒸出中國煤化工的溴乙烷中混有溴蒸氣和HBr氣體,這兩種氣(225009)CNMHG體會(huì )污染空氣,必須完全吸收.HBr易溶于水,為完全吸收且防止倒吸,應選擇裝置丙,而不6方數據