醇分子间脱水生成醚是制备简单醚的常用方法。用硫酸作为催化剂,在不同的温度下正丁醇和硫酸作用生成的产物会有不同,因此反应需严格控制温度。
主反应
副反应
主要实验装置如图所示
主要试剂及产物的部分性质如下表所示
名称 | 正丁醇 | 正丁醚 | 浓硫酸 |
相对分子质量 | 74 | 130 | 98 |
性状 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
相对密度 | 0.8098 | 0.7689 | 1.84 |
沸点/℃ | 117.7 | 142.4 | 340 |
溶解度/(g/100ml水) | 7.7 | <0.5 |
实验步骤如下:
①在干燥的100mL三颈烧瓶中,放入14.8g正丁醇和4g(2.2mL)浓硫酸,摇动混合,并加入几粒沸石。按装置图,一瓶口装上温度计,温度计的水银球浸入液面以下。另一瓶口装上油水分离器(分水器),先在分水器中放置VmL水,然后将三颈烧瓶在电热套中加热,使瓶内液体微沸,开始回流。
②随反应的进行,分水器中液面增高,这是由于反应生成的水,以及未反应的正丁醇(在三颈烧瓶中会有二元或三元恒沸物)蒸出,经冷凝管冷凝后聚集于分水器内。继续加热到瓶内温度升高到135℃左右。分水器已全部被水充满时,表示反应已基本完成,约需1h。如继续加热,则溶液容易碳化变黑,并有大量副产物生成。
③反应物冷却后,把混合物连同分水器里的水一起倒入盛有一定量水的分液漏斗中,充分振荡,静置后,分出产物粗制正丁醚。用16mL5.0mol/L硫酸分2次洗涤,再用10mL水洗涤,然后加入无水氯化钙。将干燥后的产物注入蒸馏烧瓶中,收集139~142℃馏分,产量为5.6g。
请回答下列问题:
(1)在三颈烧瓶中加入几粒沸石,目的是____________。
(2)仪器a的名称是_____________。
(3)先在分水器中放置VmL水,已知分水器的容积为10mL,试计算VmL为_____mL(保留两位有效数字)。
(4)实验装置图中分水器的作用是________________________________。
(5)反应温度不易过高,溶液容易碳化变黑,并有大量副产物_____________生成。
(6)实验过程中需用5.0mol/L硫酸分2次洗涤正丁醚,用浓硫酸配制5.0mol/L硫酸溶液时,定容的操作方法为___________________________________。
(7)在③步骤中用10mL水洗涤的目的是_________。
(8)本实验最终获得5.6g正丁醚,则产率为_________(保留三位有效数字)。
高三化学实验题中等难度题
醇分子间脱水生成醚是制备简单醚的常用方法。用硫酸作为催化剂,在不同的温度下正丁醇和硫酸作用生成的产物会有不同,因此反应需严格控制温度。
主反应
副反应
主要实验装置如图所示
主要试剂及产物的部分性质如下表所示
名称 | 正丁醇 | 正丁醚 | 浓硫酸 |
相对分子质量 | 74 | 130 | 98 |
性状 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
相对密度 | 0.8098 | 0.7689 | 1.84 |
沸点/℃ | 117.7 | 142.4 | 340 |
溶解度/(g/100ml水) | 7.7 | <0.5 |
实验步骤如下:
①在干燥的100mL三颈烧瓶中,放入14.8g正丁醇和4g(2.2mL)浓硫酸,摇动混合,并加入几粒沸石。按装置图,一瓶口装上温度计,温度计的水银球浸入液面以下。另一瓶口装上油水分离器(分水器),先在分水器中放置VmL水,然后将三颈烧瓶在电热套中加热,使瓶内液体微沸,开始回流。
②随反应的进行,分水器中液面增高,这是由于反应生成的水,以及未反应的正丁醇(在三颈烧瓶中会有二元或三元恒沸物)蒸出,经冷凝管冷凝后聚集于分水器内。继续加热到瓶内温度升高到135℃左右。分水器已全部被水充满时,表示反应已基本完成,约需1h。如继续加热,则溶液容易碳化变黑,并有大量副产物生成。
③反应物冷却后,把混合物连同分水器里的水一起倒入盛有一定量水的分液漏斗中,充分振荡,静置后,分出产物粗制正丁醚。用16mL5.0mol/L硫酸分2次洗涤,再用10mL水洗涤,然后加入无水氯化钙。将干燥后的产物注入蒸馏烧瓶中,收集139~142℃馏分,产量为5.6g。
请回答下列问题:
(1)在三颈烧瓶中加入几粒沸石,目的是____________。
(2)仪器a的名称是_____________。
(3)先在分水器中放置VmL水,已知分水器的容积为10mL,试计算VmL为_____mL(保留两位有效数字)。
(4)实验装置图中分水器的作用是________________________________。
(5)反应温度不易过高,溶液容易碳化变黑,并有大量副产物_____________生成。
(6)实验过程中需用5.0mol/L硫酸分2次洗涤正丁醚,用浓硫酸配制5.0mol/L硫酸溶液时,定容的操作方法为___________________________________。
(7)在③步骤中用10mL水洗涤的目的是_________。
(8)本实验最终获得5.6g正丁醚,则产率为_________(保留三位有效数字)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
(12分)实验室里用加热正丁醇、溴化钠和浓硫酸的混合物的方法来制备1—溴丁烷时,还会有溴、烯和醚等产物生成。反应结束后将反应混合物蒸馏,分离得到1—溴丁烷。已知有关物质的性质如下:
熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 | |
正丁醇 | -89.53 | 117.25 | 0.81 |
1—溴丁烷 | -112.4 | 101.6 | 1.28 |
丁醚 | 95.3 | 142 | 0.76 |
1—丁烯 | -185.3 | -6.5 | 0.59 |
(1)生成1—溴丁烷的反应装置应选用上图中的 (填序号),反应加热时温度t1应控制在 100℃。
(2)生成1—溴丁烷的化学方程式为 。
(3)反应中由于发生副反应而生成副产物的反应类型依次有(按生成溴、烯、醚的先后顺序) 。
(4)反应结束后,将反应混合物中1—溴丁烷分离出,应采用方法是 ,该操作应控制温度t2的范围是 。
(5)在最后得到的1—溴丁烷的产物中,可能含有的杂质主要是 ,进一步除去的方法是 。
(6)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,欲知哪一层液体是“水层”,其简便的判断方法是 。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂,对酵母和霉菌有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:
已知以下信息:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;
②D可与银氨溶液反应生成银镜;
③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积比为1∶1。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________;
(2)由B生成C的化学反应方程式为________________________________,
该反应的类型为____________;
(3)D的结构简式为_________________________________________;
(4)F的分子式为____________;
(5)G的结构简式为________________;
(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有________种,其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢,且峰面积比为2∶2∶1的是________________(写结构简式)。
高三化学推断题简单题查看答案及解析
对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂,对酵母和霉菌有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得.以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:
已知以下信息:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;
②D可与银氨溶液反应生成银镜;
③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积比为1﹕1.
回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________。
(2)由B生成C的化学反应方程式为__________,该反应的类型为__________。
(3)D的结构简式为__________。
(4)F的分子式为____________。
(5)G 的结构简式为__________。
(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有__________种,其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢,且峰面积比为2﹕2﹕1的是__________(写结构简式)。
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对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂。对酵母和霉菌有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:
已知以下信息:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;
②D可与银氨溶液反应生成银镜;
③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积比为1:1。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________;
(2)由B生成C的化学反应方程式为________,该反应的类型为________;
(3)D的结构简式为________;
(4)F的分子式为________;
(5)G的结构简式为________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂,对酵母和霉菌有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。出下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;
②D可与银氨溶液反应生成银镜;
③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积比为l :1
回答下列问题:
(1)A的化学名称为
(2)由B生成C的化学反应方程式为 该反应的类型为
(3)D的结构简式为
(4)F的分子式为
(5)G的结构简式为
(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有 种,其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢,且峰面积比为2:2:1,的是 (写结构简式)
高三化学推断题困难题查看答案及解析
对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂,对酵母和霉菌有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得.出下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;
②D可与银氨溶液反应生成银镜;
③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积比为l:1.
答下列问题:
(1)A的化学名称为 ;
(2)由B生成C的化学反应方程式为 ;
该反应的类型为 ;
(3)D的结构简式为 ;
(4)F的分子式为 ;
(5)G的结构简式为 ;
(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有种,其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢,且峰面积比为2:2:1的是 (写结构简式).
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对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂,对酵母和霉菌具有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸和丁醇在浓硫酸催化作用下进行酯化反应制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:
已知:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;
②D可与银氨溶液发生银镜反应;
③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢原子,且峰面积之比为1∶1。
请回答下列问题:
(1)由B生成C的化学方程式为 ,该反应过程中涉及的反应类型是 。
(2)遇FeCl3溶液显紫色且能发生银镜反应的G的同分异构体有 种,G在一定条件下可以发生反应生成高分子化合物,试写出该反应的化学方程式: 。
(3)D的结构简式为 ,D与银氨溶液发生反应的化学方程式为 。
(4)设计出以为原料制备G()的合成路线: 。
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下列说法不正确的是
A.镁单质可与NH4Cl溶液反应生成H2
B.高温下Si与O2反应生成SiO2,可作太阳能电池的材料
C.疫情期间常用的“84”消毒液的制备过程中若温度不同可能得到不同的产物
D.湿法炼铜可通过Fe置换CuSO4溶液中的Cu,湿法炼锌可通过电解ZnSO4溶液制备Zn
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
对羟基苯甲酸丁酯是一种很好的药剂,工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:
已知以下信息:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;
②D可与银氨溶液反应生成银镜;
③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积比为1 :1。
回答下列问题:
(1)G中官能团的名称为__________________;
(2)B的结构简式为 ;
(3)由C生成D的化学反应方程式为 ;
(4)由E生成F的化学反应方程式为 ;
(5)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有______种,其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢,且峰面积比为2 :2 :1的是 (写结构简式)。
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