探究乙醇，实验开路

数理化学习高中的产品中混有低沸点杂质的装置是提纯的实验仪器、操作方法等知识.纵观2012年高考有机化学信息给予题,所涉及的信息大多牵涉到碳链的增长,例如安徽卷为炔烃与醛酮的加成、四川卷为醛与磷叶立德的加成反应( Wittig反应)、天津卷为酯与格氏试剂的反应广东卷为碳碳偶联反应等.这也提醒我们教师在进行有机化学教学时多介绍一些学科思想,将课本延伸内容作以介绍,以提高广大同学的试题分析:本题源于大学有机化学实分析问题、解决问题和迁移应用的能力验——苯乙酮的制备,结合题给信息命制,是安徽台砀山中学(235300)道实验综合题,重点考查了有关物质制备●赵园园探究乙醇,实验开路乙醇俗称酒精,是一种无色透明有特殊香简式为C2H3OH或CHCH2OH,它与二甲醚味、易挥发的液体,密度比水小,能与水以任意(CH,OCH3)互为同分异构体比混溶.乙醇是一种常见的有机溶剂,能溶解例1为了测定乙醇分子中有几个可被取多种无机物和有机物.对乙醇的考査多以实验代的氢原子,可使乙醇与金属钠反应.使生成形式进行,现例析如下的氢气排出水,测得排出水的体积可计算出标、确定乙醇的结构准状况下氢气的体积,根据所消耗乙醇的物质乙醇的分子式为C2HO,氢核磁共振谱测的量,可确定乙醇分子中能被取代的氢原子个得氢的峰值强度之比为3:2:1,故可知其结构数仪器导管(1)若用如图1所列仪器和导管组装实验作装置,如果所制气体流向从左到右时,仪器和中国煤化工(足量)钠块,塞紧导管连接的顺序是接_接」接」接橡CNMHG接』(填编号)②检查气密性;(2)仪器连接妤后进行实验时有下列操③在仪器F中注入适量乙醇;片数据2012年第12期歌理化学习高中④在仪器E中注入适量水;般来说,实验室可以用70%的硫酸与⑤待仪器C恢复到室温时量取仪器D中NaBr代替HBr来做:水的体积(导管中水的体积忽略不计);C2H5OH+NaBr+H2SO4一⑥慢慢开启仪器F的活塞使乙醇逐滴滴C2Hs Br+NaHSO4 +H,0下,至不再发生反应时关闭活塞.正确的操作2.醇分子间脱水顺序是(填序号)(3)这样制得的氢气中含有什么气体杂CHOH +Choh-140℃质?应该怎样除去?CrHs OC2 Hs +H,O(4)若实验时消耗2.9mL无水乙醇(密度为3.酯化反应0.8g·m),测量排出水的体积后折算成标浓硫酸C2HS OH +CH, COoH准状况下氢气的体积560mL,可以推算出乙醇分子里可以被取代的氢原子个数为CH, COOC?Hs +H2O解析:(1)乙醇与钠的反应应在装置C中酯化反应的一般规律是:酸脱羟基醇脱进行,C应配有双孔塞,一孔插F滴加乙醇,另氢孔插导气管A导出氢气,氢气应导入盛有水例2溴乙烷是一种难溶于水、密度约为的E装置的液面上,将E中的水经导管B压入水的密度的1.5倍,沸点为38.4℃的无色液D中,待冷至室温时,D中水的体积约等于钠与体,实验室制取澳乙烷的反应如下乙醇反应所放出氢气的体积NaBr+h,sO( xk)= NaHSO4 +HBr(2)一般制气的步骤是:检查气密性→加CrHS OH HBr-C2Hs Br+H2o药品(先固后液)→反应→结束拆除装置已知反应物的用量:NaBr(固体)0.3mol,(3)乙醇易挥发,故氢气中会含有乙醇蒸乙醇0.25mol,浓硫酸36mL(98%、密度气,可用水洗而除去1.84g·cm-3),水25mL,其中乙醇的密度约(4)n(H2)=0.56L0.025mol2.4L·mol为水的密度的n(乙醇)29mL×0.8g·m试回答46g·mol(1)仅用如图2所示仪器安装制取和收集=0.05mol溴乙烷的装置,要求达到安全、损失少、不污染n(乙醇):n(H2)=0.05mol:0.025mol环境的目的,有关仪器的选择和连接顺序为(填数字)故每个乙醇分子中只有1个氢原子可被钠(2)写出不能选用的仪器(填仪器代码取代如甲、乙等)及理由,填入表1中答案:(1) FCAEBD(2)②④①③⑥表1(3)含有乙醇蒸气,可用水洗而除去不能选用的仪器理由(4)1YH中国煤化工二、乙醇的取代反应CNMHG与卤化氢反应:(3)反应时,若温度过高,可见有红棕色气C2HS OH HBr-+C2 H, Br +H,O体产生,写出反应的化学方程式据数理化学习伟钟断选择装置戊(3)当反应温度过高时,浓硫酸将部分容积容积HBr氧化为红棕色的溴蒸气100mL150mL(4)除去溶在溴乙烷中的溴时,应加入NaOH溶液振荡洗涤,反应的化学方程式为:2NaOH Br2= NaBr NaBrO+H2O之后用分液漏斗分液,除去水层(5)n(H2sO,)=1.84g·mL×36mx98%98g·mo=0.66mol.该反应的总反应方程式:戊NaBr H2SO 4 +C2H, OH NaHSO4 +C2Hs Br H20图20. 3 mol 0. 66 mole. 25 mol(4)从棕黄色的粗溴乙烷制取无色的澳乙可以判断NaBr和H2SO4都过量,应以乙烷,应加入的试剂是必须使用的仪醇进行计算故C2H3Br的理论产量为:0.25mol器是109g·moll=27.25g,实际产量为:27.25g(5)本实验的产率为60%,则可制取溴乙X60%=16.35g答案:(1)29、8、3、4、5g解析:(1)制取溴乙烷只能在甲、乙装置中(2)见表2选取,选用时应考虑烧瓶的容积,因为加热时表2烧瓶中的液体体积应介于烧瓶容积的12不能选用的仪器理由容积小,反应物超过容积的之间为宜,而0.25mol乙醇的体积为0.25m×的6B:mo-14.375mL,三种液体的不利于吸收尾气,造成环境戊0.8g·cm3汐染,并发生倒吸总体积为14.375mL+36mL+25mL=(3)2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2↑+75.375mL(不考虑混合时液体体积的变化),2H2O(4)NaOH溶液分液漏斗(5)16.35100×2<75.375<150x3故应选择乙装置通过以上题目的分析,不难发现乙醇的考(2)产品溴乙烷的沸点低受热时会被蒸点以实验考查为主,题目灵活,但是只要在平出根据溴乙烷难溶于水且密度比水大的特时的教学中落实基础知识的教学重视实验点,可选择用水收集溴乙烷此时溴乙烷应在的教学,此类题目变迎刃而解了水的下层,水起液封和冷凝作用,避免溴乙烷的挥发反应中由于副反应的发生会导致蒸出中国煤化工的溴乙烷中混有溴蒸气和HBr气体,这两种气(225009)CNMHG体会污染空气,必须完全吸收.HBr易溶于水,为完全吸收且防止倒吸,应选择装置丙,而不6方数据