3.1 卤代烃（举一反三专项训练，黑吉辽蒙专用） 【上好课】 化学人教版选择性必修3

3.1 卤代烃 题型01 结构特点、分类及物理性质 题型02 卤代烃的取代反应(水解反应) 题型03 卤代烃的消去反应 题型04 卤代烃中卤素原子的检验 题型05 卤代烃的制备和应用 题型01 结构特点、分类及物理性质 1．卤代烃的概念和官能团 (1)概念：烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物称为卤代烃 (2)官能团：碳卤键 (3)卤代烃的表示方法：R－X(X＝F、Cl、Br、I)，饱和一卤代烃的通式为CnH2n＋1X (n≥1) 2．分类 3．卤代烃的命名——类似于烃的命名方法：将卤素原子作为取代基 卤代烃 名称 2－氯丁烷　 1，2－二溴乙烷 CH2==CH－Cl 氯乙烯 3－甲基－3－溴－1－丁烯 4，5－二甲基－4－溴－2－庚炔 对溴甲苯或4－溴甲苯 4．物理性质 几种卤代烃的密度和沸点 名称 结构简式 液态时密度/( g·cm－3) 沸点/℃ 氯甲烷 CH3Cl 0.916 －24 氯乙烷 CH3CH2Cl 0.898 12 1－氯丙烷 CH3CH2CH2Cl 0.890 46 1－氯丁烷 CH3CH2CH2CH2Cl 0.886 78 1－氯戊烷 CH3CH2CH2CH2CH2Cl 0.882 108 (1)状态：常温下，卤代烃中除个别(CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2==CH－Cl)为气体外，大多为液体或固体 (2)溶解性：卤代烃不溶于水，可溶于有机溶剂，某些卤代烃本身就是很好的有机溶剂，如：CCl4、氯仿(CHCl3) (3)沸点：卤代烃属于分子晶体，沸点取决于范德华力。卤代烃随相对分子质量增大，分子间范德华力增强，沸点则升高 ①卤代烃的沸点都高于相应的烃，如：沸点CH3CH3＜CH3CH2Br ②卤代烃的沸点一般随碳原子数目的增加而升高，如：沸点CH3Cl＜CH3CH2Cl (4)密度 ①卤代烃的密度高于相应的烃 ②卤代烃的密度一般随烃基中碳原子数目的增加而减小，如：ρ(CH3Cl)＞ρ(CH3CH2Cl) ③一氟代烃、一氯代烃的密度比水的小，其余的密度比水大 ④记住常见卤代烃的密度：氯仿、四氯化碳、溴乙烷、1，2－二溴乙烷、溴苯的密度均大于水的密度 5．卤代烃的用途与危害 (1)用途 ①可作灭火剂：在消防上使用的卤代烃灭火剂，可用于资料室、变电站、博物馆等场所 ②可作有机溶剂：卤代烃时良好的有机溶剂，如：CCl4、氯仿 ③可作清洗剂：在清洗行业中常用作清洗剂，应用于衣物干洗和机械零件的洗涤 ④可作制冷剂：有些卤代烃。如氟氯代烃(商品名氟利昂)是含有氟和氯的烷烃衍生物，他们的化学性质稳定，无毒，具有不燃烧、易挥发、易液化等特性，曾被广泛用作制冷剂和溶剂 (2)危害：含氯、溴的氟代烷可对臭氧层产生破坏作用，使臭氧层产生“臭氧空洞”，危及地球上的生物。氟利昂(以CCl3F为例)破坏臭氧层的反应过程可表示为： CCl3FCCl2F·＋Cl· Cl·＋O3O2＋ClO· ClO·＋O·O2＋Cl· 6．溴乙烷的分子结构 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间充填模型 官能团 C2H5Br CH3CH2Br 或C2H5Br －Br 7．溴乙烷的物理性质 纯净的溴乙烷是无色液体，沸点是38.4 ℃，密度比水的大，难溶于水，可溶于多种有机溶剂 【典例1】（20-21高二下·吉林白城·月考）四氯化碳常常用于灭火，若按官能团分类，四氯化碳应该属于 A．烷烃 B．烯烃 C．卤代烃 D．羧酸 【答案】C 【详解】A．烷烃中不含官能团，故A不选； B．烯烃的官能团为碳碳双键，故B不选； C．卤代烃的官能团为卤素原子，则四氯化碳属于卤代烃，故C选； D．羧酸的官能团为-COOH，故D不选； 故选C。 1．（22-23高二下·吉林·期末）下列说法正确的是 A．等物质的量物质燃烧耗O2量：环己烷>苯>苯甲酸 B．沸点：正戊烷>2，2-二甲基戊烷>2，3-二甲基丁烷>丙烷 C．等质量的物质燃烧耗O2量：乙烷>甲烷>乙烯>乙炔 D．密度：CH3CH2CH2Cl>CH3CH2CH2CH2Cl>CH3CH2CH2CH2CH2CH2Cl 【答案】D 【详解】A．苯甲酸改写为C6H6▪ CO2，与等物质的量的苯耗氧量相等，环己烷和苯均含有6个碳原子，物质的量相等，含有H原子数目越大，消耗氧气越多，则等物质的量物质燃烧耗O2量：环己烷>苯=苯甲酸，故A错误； B．烷烃的相对分子质量越大，熔沸点越高，同分异构体中，支链越少沸点越高，支链越多、越散，沸点越低，故沸点：2，2一二甲基戊烷＞2，3一二甲基丁烷＞正戊烷＞丙烷，故B错误； C．根据氢量越高,燃烧耗氧量越高，等质量的CH4中其含氢量最高，所以甲烷> 乙烷>乙烯>乙炔，故C错误； D．饱和一卤代烃的密度随着碳原子数的增多而减小，则有密度：CH3CH2CH2Cl>CH3CH2CH2CH2Cl>CH3CH2CH2CH2CH2CH2Cl，故D正确； 故选D。 2．（23-24高二下·吉林长春·期中）下列说法错误的是 A．浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于鲜花保鲜 B．电阻率低、热导率高的石墨烯可用于制作超级导电材料 C．天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、甘油和石蜡的主要成分都是烷烃 D．氯乙烷可与其他药物制成气雾剂，用于运动中的急性损伤，其在汽化时有冷冻麻醉作用 【答案】C 【详解】A．乙烯是植物生长调节剂，有催熟作用，花朵会释放出乙烯气体，高锰酸钾和乙烯反应，因此常用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土来保鲜花朵，A正确； B．石墨烯的电阻率低、热导率高，可用于制作超级导电材料，B正确； C．甘油是丙三醇，主要成分不是烷烃，C错误； D．液态氯乙烷汽化时吸收热量，使皮肤快速冷冻，具有冷冻麻醉作用，使皮下毛细血管收缩从而止血，同时止痛，常用于治疗运动中的急性损伤，D正确； 故答案为：C。 3．（21-22高二下·吉林·阶段练习）有关溴乙烷的下列叙述中，正确的是 A．溴乙烷不溶于水，能溶于大多数有机溶剂 B．溴乙烷与NaOH的醇溶液共热可生成乙醇 C．在溴乙烷中滴入AgNO3溶液，立即有淡黄色沉淀生成 D．溴乙烷通常用乙烷与液溴直接反应来制取 【答案】A 【详解】A．卤代烃都难溶于水，易溶于有机溶剂，所以溴乙烷不溶于水，易溶于大多数有机溶剂，A正确； B．溴乙烷与NaOH的醇溶液共热，发生消去反应，生成乙烯等，B不正确； C．溴乙烷中不含有氯离子，滴入AgNO3溶液，不发生反应，没有淡黄色沉淀生成，C不正确； D．溴乙烷通常用乙烷与溴蒸气在光照条件下反应制得，乙烷与液溴不发生反应，D不正确； 故选A。 题型02 卤代烃的取代反应（水解反应） (1)取代反应(水解反应) ①实验探究 实验步骤 取一支试管，滴入10~15滴溴乙烷，再加入1 mL 5% NaOH溶液，振荡后加热，静置。待溶液分层后，用胶头滴管小心吸取少量上层水溶液，移入另一支盛有1 mL稀硝酸的试管中，然后加入2滴AgNO3溶液，观察现象。 实验装置 实验现象 ①中溶液分层 ②中有机层厚度减小，直至消失 ④中有淡黄色沉淀生成 实验结论 溴乙烷与NaOH溶液共热产生了Br－ 反应方程式 CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr 反应类型 取代反应，也称水解反应 反应机理 在卤代烃分子中，由于卤素原子的电负性比碳原子的大，使C－X的电子向卤素原子偏移，进而使碳原子带部分正电荷(δ＋)，卤素原子带部分负电荷(δ－)，这样就形成一个极性较强的共价键：Cδ＋－Xδ－。因此，卤代烃在化学反应中，C－X较易断裂，使卤素原子被其他原子或原子团所取代，生成负离子而离去 ②卤代烃水解反应的条件：NaOH的水溶液、加热 ③卤代烃水解反应的规律：R－X＋NaOHR－OH＋NaX 一卤代烃可制一元醇：一氯乙烷的水解反应 CH3CH2－Cl＋NaOHCH3CH2－OH＋NaCl 二卤代烃可制二元醇：1，2－二溴乙烷的水解反应 芳香卤代烃可制芳香醇：的水解反应 卤素原子与苯环相连(溴苯)，则该水解反应较难进行 【典例2】（2024·辽宁·模拟预测）丙烯可发生如下转化，下列说法不正确的是 A．丙烯分子中最少有6个原子共平面 B．X具有顺反异构 C．Y与足量NaOH溶液共热可生成1，2-丙二醇 D．聚合物Z的链节结构简式为 【答案】B 【分析】 CH3-CH=CH2在光照条件下，与Br2发生-CH3上的取代反应，生成X为CH2Br-CH=CH2；与Br2的CCl4溶液发生加成反应，生成Y为CH3-CHBr-CH2Br；在催化剂作用下发生加聚反应，生成。 【详解】 A．丙烯分子结构可表示为，红框内原子可能共平面，则最多7个原子共平面，最少有6个原子（红色方框内）共面，A正确； B．双键的同一碳原子上不能有相同的基团，X的结构简式为CH2BrCH=CH2，不具有顺反异构，B错误； C．Y为CH3-CHBr-CH2Br，与足量NaOH溶液共热可生成醇反应，生成1，2-丙二醇，C正确； D．聚合物Z为，链节为，D正确； 故选B。 1．（23-24高二下·辽宁鞍山·阶段练习）1—甲基—2—氯环己烷()存在如图所示转化关系，下列说法错误的是 A．X分子可能存在顺反异构 B．X能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．Y的同分异构体中，含有结构的有9种(不含立体异构) D．Y的核磁共振氢谱中有8组峰 【答案】C 【分析】 由有机物的转化关系可知，在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成或，则X为或；在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成，则Y为。 【详解】 A．由分析可知，分子中2个碳碳双键都连有不同的原子或原子团，存在顺反异构，故A正确； B．由结构简式可知，或分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，故B正确； C．Y的同分异构体含有结构，说明环上的取代基可能为乙基或2个甲基，取代基为乙基的结构有3种，取代基为2个甲基的结构有9种，共有12种，故C错误； D．由结构简式可知，分子中含有8类氢原子，则核磁共振氢谱中有8组峰，故D正确； 故选C。 2．（22-23高二下·吉林长春·期中）下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是 A．甲、乙、丙、丁中加入的醇溶液共热，然后加入稀硝酸呈酸性，再滴入溶液，均有沉淀生成 B．甲中加水溶液共热，再滴入溶液，可检验该物质中含有的卤素原子 C．甲、乙、丙、丁均为难溶于水的液体 D．丙与的水溶液共热，反应后的生成的醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【详解】A．甲、丙、丁不能发生消去反应，所以甲、丙、丁和氢氧化钠的醇溶液共热后，再加入酸化的溶液不能生成沉淀，故A错误； B．卤代烃和的水溶液发生取代反应生成，检验卤素离子，应在酸性条件下，否则生成沉淀而影响实验结论，故B错误； C．在常温下呈气态，故C错误； D．丙与的水溶液共热，可生成醇，为伯醇，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确。 故选D。 【点睛】本题考查有机物结构和性质，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，明确官能团及其性质关系是解本题关键，侧重考查卤代烃消去反应和取代反应，注意：只有连接卤原子的碳原子相邻碳原子上含有氢原子时卤代烃才能发生消去反应，为易错点。 3．（23-24高二下·吉林·期末）为探究卤代烃的化学性质设计如下实验，下列有关说法错误的是 A．烧瓶中1-溴丁烷发生消去反应并仅生成一种烯烃，且该烯烃有顺反异构 B．试管③中酸性KMnO4溶液紫色逐渐褪去 C．若用溴水代替酸性KMnO4溶液，装置②可以省去 D．取反应后烧瓶中的溶液，先加硝酸酸化，再滴加几滴AgNO3溶液，产生浅黄色沉淀 【答案】A 【分析】1-溴丁烷在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成CH2=CHCH2CH3，通入水中除去乙醇，再通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，据此回答。 【详解】A．1-溴丁烷在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成CH2=CHCH2CH3，不存在顺反异构，故A项错误； B．试管③中CH2=CHCH2CH3被酸性溶液氧化，高锰酸钾溶液紫色逐渐褪去，故B项正确； C．乙醇和溴水不反应，若用溴水代替酸性溶液，检验烯烃生成，可以不用装置②除乙醇，故C项正确； D．反应后烧瓶中的溶液中含有氢氧化钠，取反应后烧瓶中的溶液，先加硝酸中和氢氧化钠，再滴加几滴溶液，产生浅黄色AgBr沉淀，故D项正确； 故本题选A。 题型03 卤代烃的消去反应 (2)消去反应 ①溴乙烷的消去反应：将溴乙烷与强碱(如NaOH或KOH)的乙醇溶液共热，溴乙烷可以从分子中脱去HBr，生成乙烯 ②反应类型：消去反应——又称为消除反应 ③消去反应的概念：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如：H2O、HX等)，而生成不饱和键化合物的反应，叫消去反应(消除反应)。一般来说，消去反应是发生在两个相邻碳原子上 ④反应机理： ⑤卤代烃消去反应的条件：强碱的乙醇溶液、加热 ⑥能发生消去反应的卤代烃，在结构上必须具备两个条件：一是分子中碳原子数大于或等于2；二是与－X相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子。如：CH3Cl、C(CH3)3－CH2Br等不能发生消去反应 ⑦卤代烃消去反应的规律： a．有两个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时，发生消去反应时，可生成两种不同的产物 如：发生消去反应的产物有两种：CH3－CH==CH－CH3、CH2==CH－CH2－CH3 b．有三个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时，发生消去反应时，可生成三种不同的产物 如：3－甲基－3－溴己烷()发生消去反应时，生成物有三种 c．二元卤代烃发生消去反应后可能在有机物中引入一个碳碳双键、两个碳碳双或一个碳碳三键 ， CH3－CH2－CHCl2＋2NaOHCH3－C≡CH↑＋2NaCl＋2H2O d．苯环上的卤原子不能发生消去反应，如：溴苯就不能发生消去反应 ⑧实验探究 实验步骤 向圆底烧瓶中加入2.0 g NaOH和15 mL无水乙醇，搅拌。再向其中加入5 mL 1－溴丁烷和几片碎瓷片，微热。将产生的气体通入盛水的试管后，再用酸性高锰酸钾溶液进行检验。 实验装置 实验现象 反应产生的气体经水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色 微点拨 盛水的试管的作用：除去挥发出来的乙醇，因为乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色，干扰丁烯的检验 除酸性高锰酸钾溶液外还可以用溴的四氯化碳溶液来检验丁烯，此时气体不用先通入水中，因为乙醇与溴不反应，不会干扰丁烯的检验 ⑨卤代烃的消去反应和取代反应的比较 取代反应 消去反应 卤代烃的结构特点 一般是1个碳原子上只有1个－X 与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子 反应实质 －X被－OH取代 脱去1个HX分子，形成不饱和键 反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热 化学键变化 主要产物 醇 烯烃或炔烃 (3)加成和加聚反应：含有不饱和键(如，－C≡C－)的卤代烃也可以发生加成和加聚反应 ①氯乙烯加聚反应生成聚氯乙烯： ②四氟乙烯加聚反应生成聚四氟乙烯： 【典例3】（23-24高二下·吉林·期末）为检验1-溴丁烷中的溴元素，下列实验操作正确的顺序是 ①加热煮沸；②加入硝酸银溶液；③取少量1-溴丁烷；④加入足量稀硝酸酸化；⑤加入氢氧化钠溶液；⑥冷却 A．③⑤①⑥②④ B．③⑤①⑥④② C．③⑤①②④⑥ D．③⑤⑥①④② 【答案】B 【分析】先取少量1-溴丁烷，加入氢氧化钠溶液进行水解，然后加热加快反应速率，溶液冷却后，加入硝酸中和过量的氢氧化钠，再加入硝酸银观察是否有沉淀，故正确顺序为：③⑤①⑥④②，据此解答。 【详解】A．根据分析，④应该在②前，故A错误； B．根据分析，操作流程正确，故B正确； C．根据分析，⑥应该在紧跟①，故C错误； D．根据分析，⑥应该在紧跟①，故D错误； 答案选B。 1．（23-24高二下·贵州贵阳·阶段练习）下图所示装置或操作能达到实验目的的是 A．用图甲装置验证苯与液溴发生了取代反应 B．用图乙装置除去甲烷中混有的乙烯 C．用图丙装置检验1－氯丁烷中的氯元素 D．用图丁装置验证乙炔的还原性 【答案】B 【详解】A．挥发的溴能和硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，干扰和硝酸银溶液的反应，A错误； B．溴水可以除去甲烷中混有的乙烯且不产生新的气体杂质，B正确； C．1－氯丁烷和硝酸银溶液不反应，检验1－氯丁烷中的氯元素，应先加氢氧化钠溶液水解，再加硝酸中和氢氧化钠至溶液呈酸性，最后加硝酸银溶液，C错误； D．电石与饱和食盐水反应得到的乙炔气体中含硫化氢气体，硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以装置丁不能证明乙炔的还原性，D错误； 故选B。 2．（2024·吉林白山·一模）为完成相应实验目的，下列方案设计、现象和结论均正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究铁粉在中燃烧所得固体粉末的成分 取少量固体粉末，加入蒸馏水，振荡，迅速滴入几滴溶液 溶液不显红色，说明该固体粉末中不存在 B 探究和的酸性强弱 将气体通入溶液中 产生白色沉淀，说明酸性： C 探究温度对化学平衡的影响 加热盛有溶液的试管 加热，溶液变为黄色，冷却后变为蓝色，说明转化为的反应为吸热反应 D 检验溴乙烷中含溴元素 加热溴乙烷与的混合液，然后滴加溶液 有沉淀生成，说明溴乙烷中含溴元素 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．若反应中铁过量，则会发生反应，滴入几滴溶液，溶液不显红色，不能证明固体粉末中不存在，A错误； B．与会发生氧化还原反应，生成的沉淀是,所以不能根据是否有沉淀生成证明两种酸酸性的强弱，B错误； C．溶液中存在，升高温度溶液变为黄色，即转化为，说明平衡正向移动，该反应为吸热反应，C正确； D．加热溴乙烷与的混合液时，为确保溴乙烷水解完全，应过量，故反应后混合液中含有未反应的，需先加稀硝酸中和至溶液呈酸性，再滴加溶液检验溴离子，D错误。 答案选C。 3．（18-19高二上·辽宁本溪·期末）溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。 (1)写出溴乙烷与NaOH水溶液共热的反应方程式：_______________，某同学取少量溴乙烷与NaOH水溶液反应后的混合溶液，向其中滴加AgNO3溶液，加热，产生少量沉淀。该同学由此得出溴乙烷与NaOH水溶液反应，生成了溴化钠，你认为是否合理，原因：____________________。 (2)写出溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热的反应方程式：________，反应中生成的气体可以用如图所示装置检验，现象是______，水的作用是 ______。 (3)乙烯使溴水褪色的化学方程式： __________________________，X是比乙烯相对分子质量大14的乙烯的同系物，工业上用X生产塑料的化学方程式为：___________________________。 【答案】(1) CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr 不合理，未用硝酸中和氢氧化钠（未排除氢氧根离子的干扰） (2) CH3CH2Br＋NaOHCH2=CH2↑＋NaBr＋H2O CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 高锰酸钾溶液褪色 (3) 吸收乙醇 【详解】（1）CH3CH2Br和NaOH水溶液加热时，二者发生取代反应生成乙醇和NaBr，反应方程式为CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr；检验溴乙烷中含有溴元素，卤代烃水解后，加入硝酸酸化的硝酸银，硝酸酸化目的中和碱，否则生成氢氧化银沉淀，故：不合理，未用硝酸中和氢氧化钠（未排除氢氧根离子的干扰）。 （2）加热条件下，溴乙烷和NaOH醇溶液发生消去反应生成乙烯，反应方程式为 CH3CH2Br＋NaOHCH2=CH2↑＋NaBr＋H2O，乙烯气体不溶于水，高锰酸钾能氧化乙烯，所以它能使高锰酸钾溶液褪色，挥发的乙醇也溴能使酸性高锰酸钾溶液的褪色，所以装置1中的水用于吸收乙醇，目的是防止乙醇和高锰酸钾反应而干扰乙烯的检验。 （3）乙烯使溴水褪色，发生加成反应，据此写出的化学方程式：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；X是比乙烯相对分子质量大14的乙烯的同系物，X为丙烯，发生加聚反应生产塑料，据此写出化学方程式： 。 题型04 卤代烃中卤素原子的检验 1．卤代烃中卤素原子的检验 (1)实验原理：卤代烃中的卤素原子是以共价键与碳原子相结合的，在水中不能直接电离产生卤素离子(X－)，更不可能与AgNO3溶液反应，因此不能直接用AgNO3溶液来检验卤代烃中的卤族元素。而应先通过水解反应或消去反应将卤素原子转化为卤素离子，再加稀硝酸酸化，最后加AgNO3溶液，根据产生沉淀的颜色检验 (2)实验步骤和相关方程式 实验步骤 相关方程式 取少量卤代烃于试管中，加入NaOH水溶液，加热，冷却后，加入稀硝酸中和溶液至酸性，再加入AgNO3溶液。若出现黄色沉淀，则卤代烃中含有I－离子；若出现浅黄色沉淀，则卤代烃中含有Br－离子；若出现白色沉淀，则卤代烃中含有Cl－离子 R－X＋NaOHROH＋NaX HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O AgNO3＋NaX===AgX↓＋NaNO3 (3)实验流程： 【微点拨】 ①条件：NaOH水溶液，加热 ②一定要先加入稀硝酸中和溶液至酸性，再加入硝酸银溶液，否则会出现Ag2O黑色沉淀，影响卤原子的检验 【典例4】（16-17高三上·贵州遵义·阶段练习）醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备 1-溴丁烷的反应和实验装置如下： NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4① C4H9-OH+HBrC4H9-Br+ H2O② 可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br-被浓硫酸氧化为 Br2等。 有关数据列表如下： （1）实验装置中仪器a 的名称是__________；反应加热时的温度不宜超过 100℃，较好的加热方法是__________。圆底烧瓶中碎瓷片的作用是__________； 。装置中倒扣漏斗的作用是__________； （2）制备操作中，加入的浓硫酸必须进行适当稀释，其目的是__________(填字母序号)。 a．减少副产物烯和醚的生成 b．减少 Br2的生成 c．减少 HBr 的挥发             d．水是反应的催化剂 （3）反应结束后，将反应混合物中1-溴丁烷分离出来，应采取蒸馏操作得到较纯的 1-溴丁烷， 蒸馏装置除了用到冷凝管、 温度计、 牛角管、 锥形瓶， 还需要的玻璃仪器是__________； （4）将反应结束后得到的混合物经过蒸馏操作得到较纯的1-溴丁烷的产物中，可能含有的杂质主要是__________； （5）将1-溴丁烷产品置于分液漏斗中加水， 振荡后静置，产物在__________(填“上层”、 “下层”或“不分层”)。 （6）某实验小组制取 1-溴丁烷时，向圆底烧瓶中加入7.4 g 正丁醇，13.0 g NaBr 和足量的浓硫酸，最终制得 1-溴丁烷 9．6 g，则 1-溴丁烷的产率是__________(保留2 位有效数字)。 【答案】 直形冷凝管 水浴加热 防止暴沸 防止倒吸 abc 蒸馏烧瓶、酒精灯 水 下层 70% 【分析】实验室制备 1-溴丁烷，可能存在副反应：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br-被浓硫酸氧化为 Br2等，根据表中数据可知反应加热时的温度不宜超过100℃。 【详解】(1)由仪器结构可知A为直形冷凝管；反应加热时的温度不宜超过100℃，较好的加热方法是采取水浴加热；加入碎瓷片可以防止加热时暴沸；溴化氢极易溶于水，装置中倒扣漏斗的作用是防止倒吸； (2)a．浓硫酸和1-丁醇反应发生消去反应生成烯烃、分子间脱水反应生成醚，稀释后不能发生类似反应减少副产物烯和醚的生成，a项正确； b．浓硫酸具有强氧化性能将溴离子氧化为溴单质，稀释浓硫酸后能减少Br2的生成，b项正确； c．反应需要溴化氢和1-丁醇反应，浓硫酸溶解溶液温度升高，使溴化氢挥发，稀释后减少HBr的挥发，c项正确； d．水是产物不是反应的催化剂，d项错误； 答案选abc； (3)采取蒸馏法分离得到1-溴丁烷，蒸馏装置除了用到冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶，还需要的玻璃仪器是酒精灯、蒸馏烧瓶； (4)蒸馏控制温度高于101.6℃，低于117.25℃，该温度下水会形成水蒸气，可能含有的杂质主要是水； (5)1-溴丁烷不能溶于水，且密度大于水，所以将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在下层； (6)7.4g正丁烷玩反应生成1-溴丁烷质量为m，则： 最终制得1一溴丁烷9.6g，则1-溴丁烷的产率=×100%≈70%。 1．（23-24高二下·辽宁·期中）实验室中以环己烯为原料制取7，7-二氯二环庚烷，其反应原理如下： 实验步骤为： ①在装有仪器a、b、温度计的三颈烧瓶中，加入1.64g环己烯、0.3g TEBA（三乙基苄基氯化铵）和10mL氯仿； ②向a中加入一定量NaOH溶液，在电磁搅拌下，将NaOH滴入到三颈烧瓶中； ③在剧烈搅拌下水浴加热并回流40min，反应完全后有油状液体和固体氯化钠生成 待反应结束后，对产物进行分离提纯，步骤如下： 已知的热稳定性较差，受热易分解，回答下列问题： (1)仪器b的名称为________，仪器a的作用为________________。 (2)操作1的名称为______，简述操作3的过程______________。 (3)水相中加入10mL氯仿的目的是______________。 (4)采用减压蒸馏的目的是________，假设苯乙烯完全反应，则的产率为___（保留小数点后一位有效数字）。 【答案】(1) 球形冷凝管 平衡气压，使液体顺利流下 (2) 分液 加干燥剂干燥，加入无水氯化钙干燥后过滤(或其他固体干燥剂) (3)为了萃取，防止产物有损失 (4) 防止受热分解 54.5% 【分析】以环己烯为原料制取7，7-二氯二环庚烷，在装有仪器a、b、温度计的三颈烧瓶中，加入1.64g环己烯、0.3gTEBA(三乙基苄基氯化铵)和10mL氯仿，a起到平衡气压的作用，b为球形冷凝管；②向a中加入一定量NaOH溶液，在电磁搅拌下，将NaOH滴入到三颈烧瓶中；③在剧烈搅拌下水浴加热并回流40min，反应完全后有油状液体和固体氯化钠生成；将得到的物质进行提纯，先冷却加水，通过操作1分液可以得到水相和有机相，水相加入氯仿进行操作2分液，得到水相和有机相，有机相加入干燥剂干燥后过滤，得到干燥粗产品，水浴蒸出氯仿，减压蒸馏得到1.80g产物。 【详解】（1）仪器b为球形冷凝管；仪器a的作用为：平衡气压，使液体顺利流下； （2）根据分析，操作1为分液；操作3为加干燥剂干燥，加入无水氯化钙干燥后过滤(或其他固体干燥剂)； （3） 水相加入10mL氯仿是：为了萃取，防止产物有损失； （4） 根据已知可知的热稳定性较差，减压蒸馏起到了：防止受热分解的作用；根据方程式可知和的物质的量之比为1：1，的物质的量为，的理论质量为，则的产率为。 2．（22-23高二下·辽宁沈阳·期中）某校化学兴趣小组对卤代烃的制备及卤代烃的性质进行了实验探究。请回答下列问题： Ⅰ.制备卤代烃 实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下： ①； ②。 有关数据如下表所示： 乙醇 溴乙烷 正丁醇 1-溴丁烷 密度 0.7893 1.4604 0.8098 1.2758 沸点/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6 (1)实验得到的溴乙烷粗产品中含有少量乙醇，可将粗产品用蒸馏水洗涤，分液后向有机相加入无水，经_______(填实验操作)后再蒸馏实现精制。 (2)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中，加水，振荡后静置，产物在_______(填“上层”或“下层”)。 (3)实验过程中，浓硫酸必须经适当稀释后方可使用，主要目的是_______(填序号)。 A．减少副产物烯和醚的生成 B．减少的产生 C．减少HBr的挥发 D．水是反应的催化剂 Ⅱ.卤代烃的性质 (4)实验1：取一支试管，滴入15滴溴乙烷，再加入1mL5%的NaOH溶液，振荡后放入盛有热水的烧杯中水浴加热，静置。待溶液分层后，取少量上层溶液移入另一支试管，然后滴入2滴溶液，观察实验现象。 ①小风认为，若生成_______色沉淀，则证明溴乙烷发生了反应。 ②但同组的小田认为该实验不合理，理由是_______。 (5)实验2：如图所示向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH和15mL无水乙醇，搅拌，再加入5mL溴乙烷和几片碎瓷片，微热，产生的气体依次通过试管A和试管B，试管B中始终无明显实验现象。圆底烧瓶中换成1-溴丁烷后，其他试剂与操作同上，试管B中溶液褪色。    ①请结合表格中的数据分析溴乙烷实验失败的可能原因：_______。 ②气体在通入酸性高锰酸钾溶液前先通入盛水的试管是为了_______。 ③若无试管A，试管B中应盛放_______试剂来检验消去反应的目标产物。 ④实验后检验出反应产物中含有丁烯，但不能说明该条件下没有发生取代反应。若进一步检验是否生成1-丁醇，可采用的方法有_______(填序号)。 A．对产物进行红外光谱分析 B．对产物进行核磁共振氢谱分析 C．使反应混合物与金属钠反应 【答案】(1)过滤 (2)下层 (3)AB (4) 淡黄 实验时没有用稀硝酸中和氢氧化钠溶液 (5) 溴乙烷沸点低，加热时没有充分反应就挥发出去了 除去挥发出来的乙醇 溴水或溴的溶液 AB 【分析】利用浓硫酸与溴化钠共热制备HBr，再以HBr与乙醇发生取代反应制备溴乙烷；再探究溴代烷在氢氧化钠的醇溶液中加热的产物。 【详解】（1）用于吸收有机相中残留的水分，在蒸馏前需过滤除去，否则加热后，被吸收的水分变成水蒸气，会再次混入溴乙烷中。 （2）根据表中信息可知，1-溴丁烷的密度大于水，且卤代烃不溶于水，因此会分层，分层后1-溴丁烷在下层。 （3）在浓硫酸的存在下醇脱水生成烯和醚，被浓硫酸氧化为等副反应，因此浓硫酸必须经适当稀释后方可使用，这样可以减少副产物烯和醚以及的产生。故选AB。 （4）①若溴乙烷发生水解生成溴化钠，溴化钠与硝酸银反应生成溴化银沉淀，溴化银沉淀为淡黄色。 ②实验1中水解后没有用稀硝酸中和氢氧化钠溶液，而氢氧化钠与能与硝酸银反应生成沉淀，因此该实验不合理。 （5）①溴乙烷沸点低，加热时没有充分反应就挥发出去了，使得实验失败。 ②乙醇会干扰乙烯的检验，故气体在通入酸性高锰酸钾溶液前先通入盛水的试管是为了除去挥发出来的乙醇。 ③乙烯能与溴水或溴的溶液反应而出现褪色现象，而乙醇不与溴水或溴的溶液反应，则若无试管A，试管B中应盛放溴水或溴的溶液来检验消去反应的目标产物。 ④实验2检验出反应产物含有丁烯，但不能说明该条件下没有发生取代反应。若要进一步检验是否生成1-丁醇，可以分析有机化合物的结构，选择红外光谱或核磁共振氢谱区分，故选AB。 3．（20-21高三上·辽宁辽阳·阶段练习）1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度为2.18g·cm-3，沸点为131.4℃ ，熔点为9.3℃，微溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用如图所示装置制备1，2-二溴乙烷 ，其中试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。回答下列问题： (1)仪器a的名称是______，1，2-二溴乙烷在______ (填字母)中得到。 (2)组装好仪器后，实验开始前要进行的操作是______。 (3)a中的反应要求温度迅速升高到170℃，不宜太低也不能太高，太低乙醇容易发生副反应，太高会观察到a中溶液变黑，请写出乙醇在170℃发生的主要反应的化学方程式：______。 (4)打开K1，关闭K2，f中的现象能说明______(填物质名称)具有______；若无装置c，能否说明f中现象得到的结论，______ (填“能”或“不能”)，理由：______。 (5)装置e的作用是______。 【答案】 蒸馏烧瓶 d 检验装置的气密性 CH3CH2OHCH2 =CH2↑+H2O 乙烯 还原性 不能 a中的副产物SO2、乙醇蒸气等也能使酸性KMnO4溶液褪色 吸收 HBr和Br2  等气体，防止污染空气 【分析】本实验的目的是制备1，2-二溴乙烷，首先乙醇在浓硫酸加热的条件下发生消去反应制取乙烯，生成的乙烯中混有挥发出的乙醇，以及浓硫酸氧化乙醇生成的CO2和SO2，乙醇可以与水互溶，CO2和SO2可以和NaOH溶液反应，装置c中用NaOH溶液吸收杂质气体，装置b为防止倒吸的安全瓶；关闭K2打开K1时可以通过试管f中的现象判断乙烯能否被酸性高锰酸钾氧化；关闭K1打开K2时可以利用乙烯和液溴在试管d中发生加成反应制备1，2-二溴乙烷，NaOH溶液可以处理尾气。 【详解】(1)根据a的结构特点可知a为蒸馏烧瓶；根据分析可知1，2-二溴乙烷在装置d中得到； (2)该制备实验中的反应物有气体，所以组装好仪器后，实验开始前要先检验装置的气密性； (3)乙醇在浓硫酸、170℃的条件下发生消去反应生成乙烯，化学方程式为CH3CH2OHCH2 =CH2↑+H2O； (4)打开K1，关闭K2，乙烯进入酸性高锰酸钾溶液中，可以观察到f中的溶液褪色或颜色变浅，说明乙烯具有还原性；乙醇和浓硫酸反应过程中可能会生成SO2，同时乙醇易挥发，所以若无装置c，a中的副产物SO2、乙醇蒸气等也能使酸性KMnO4溶液褪色，则不能说明乙烯具有还原性； (5)装置d中可能会生成HBr，且溴易挥发，NaOH溶液可以吸收HBr和Br2等气体，防止污染空气。 【点睛】在乙醇制备乙烯的反应过程中，产物中的杂质除发生副反应产生的乙醚等，还有挥发出的乙醇，以及浓硫酸氧化乙醇产生的二氧化硫、二氧化碳。 题型05 卤代烃的制备和应用 2．制取卤代烃的方法 (1)烷烃和芳香烃的卤代反应 ①乙烷的光照取代 CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl ②环己烷的光照取代 ③苯环的取代 ④甲苯的侧链光照取代 ⑤丙烯上的甲基在500℃～600℃取代 (2)不饱和烃与卤素单质、卤化氢的加成反应 ①丙烯与溴的加成 ②丙烯与溴化氢的加成 ③乙炔与溴的加成 HC≡CH＋Br2CHBr==CHBr CHBr==CHBr＋Br2CHBr2－CHBr2 ④乙炔与溴化氢的加成 HC≡CH＋HClCH2==CHCl 【微点拨】在有机合成中引入卤素原子或引入卤素原子作中间产物，用加成反应，而不用取代反应，因为光照下卤代反应产物无法控制，得到的产品纯度低 【典例5】（22-23高二下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备1-溴丁烷的反应和实验装置如下：    可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，被浓硫酸氧化为等。由1-丁醇制备1-溴丁烷的流程和实验装置如下图：    (1)仪器a的名称___________；圆底烧瓶中碎瓷片的作用是___________。 (2)写出氢溴酸与1-丁醇在加热时反应的化学方程式：___________。 (3)制备操作中，加入水的目的是对浓硫酸进行适当稀释，下列说法不属于其作用的是___________。 A．减少副产物烯和醚的生成 B．水是反应的催化剂 C．减少HBr的挥发 D．减少的生成 (4)实验得到的溴乙烷粗品中含有少量乙醇，可将粗品用蒸馏水洗涤，分液后向有机相加入无水经干燥、___________操作后再蒸馏实现精制。 (5)若烧瓶内获得的有机物呈棕黄色，除去其中的杂质最佳的试剂是___________(填序号)。 A． B．NaOH溶液 C．溶液 D．稀硫酸 (6)已知溴乙烷可以与钠发生反应：。应用该反应原理，只用一个分子___________(填名称)可以与钠反应合成环丁烷。 (7)某实验小组制取1-溴丁烷时，向圆底烧瓶中加入14.8g 1-丁醇，23.0gNaBr和足量的浓硫酸，最终制得1-溴丁烷16.5g，则1-溴丁烷的产率是___________。(保留2位有效数字)。 【答案】(1) 直形冷凝管 防止暴沸 (2) (3)B (4)过滤 (5)C (6)1，4-二溴丁烷或1，2-二溴乙烷 (7)60% 【分析】溴化钠、浓硫酸和1-丁醇加热回流条件下合成1-溴丁烷，制得的粗产品中1-溴丁烷不易溶于水，且密度大于水，所以可经过分液操作进行产品的分离，Y是分液，再经过干燥，蒸馏即可得产品。 【详解】（1）由仪器的结构可知a为直形冷凝管；碎瓷片可以防止加热时液体暴沸； （2）氢溴酸与1-丁醇在加热时发生取代反应，其反应方程式为：； （3）A．1-丁醇在浓硫酸的存在下发生小区反应生成烯烃，分子间脱水反应生成醚，稀释后不能发生类似反应减少了副产物烯和醚的产生，故A正确； B．水是反应的产物，故B错误； C．反应需要溴化氢的参与，浓硫酸加入后溶液温度升高使溴化氢挥发，稀释后可减少溴化氢的挥发，故C正确； D．浓硫酸具有强氧化性能将溴离子子氧化为溴单质，稀释浓硫酸后可减少溴单质的生成，故D正确； 故选B。 （4）蒸馏前应将加入的干燥剂无水氯化钙经过滤操作除去； （5）获得的有机物呈棕黄色，表明产品中混有溴单质， A．四氯化碳与产物互溶从而引入杂质，故A错误； B．溴单质和氢氧化钠反应，溴代烷烃也会和氢氧化钠反应，故B错误； C．亚硫酸钠可以被单质溴氧化，从而除去单质溴，故C正确； D．稀硫酸不能除去溴单质，，故D错误； 故选C； （6）根据反应的特点可知，此类反应可以将两个溴乙烷分子连接起来，所以若想合成环丁烷，且只用一个分子，可用1，4-二溴丁烷或1，2-二溴乙烷； （7）根据公式，1-溴丁烷的理论产量根据反应物1-丁醇的量来计算，在溴化钠足量条件下，理论上1 mol1-丁醇可以产生1 mol1-溴丁烷，则1-溴丁烷的理论产量为：，产率为。 1．（21-22高二下·黑龙江黑河·阶段练习）实验室制备1、2-二溴乙烷的反应原理如下： CH 3 CH 2 OHCH 2 =CH 2 ↑+H 2 O ，CH 2 =CH 2 +Br 2，可能存在的主要副反应，乙醇在浓硫酸的存在下140℃脱水生成乙醚，用少量的溴和足量的乙醇制备1,2二溴乙烷的装置如图所示。 有关数据列表如下： 乙醇 1 ，2-二氯乙烷 乙醚 状态 无色液体 无色液体 无色液体 密度/g·cm -3 0.79 2.2 0.71 沸点/℃ 78.5 132 34.6 熔点/℃ -130 9 -116 回答以下问题： (1)在这个实验准备中，要迅速提升170℃左右的温度，其最主要的目的是_______(填正确选项前的) 。 a ．引发反应 b．加快反应速度 c．防止乙醇挥发 d．减少副产物乙醚生成 (2)该判断制备反应已经结束的最简单的方法是_______。 (3)将1.2二溴乙烷粗产物置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在_______层( “填上”或“下” ) 。 (4)若产物中有少量没有反应的Br 2，最好的_______洗涤去除(填写正确选项前的字母) 。 a．水 b．氢氧化钠溶液 c．碘化钠溶液 d．乙醇 (5)若产物有少量副产物乙醚，可以_______的办法。 (6)反应过程中应用冷水冷却装置D ，其主要目的是_______ ；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是_______。 【答案】(1)d (2)溴的颜色完全褪去 (3)下 (4)b (5)蒸馏 (6) 防止溴的挥发 1，2-二溴乙烷的熔点为9℃，过度冷却会变成固体而使进气导管堵塞 【分析】A中发生CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O制备乙烯，B是安全瓶，C中盛氢氧化钠溶液除去乙烯中可能混有的二氧化硫等酸性气体，D中乙烯和溴反应生成1，2-二溴乙烷； 【详解】（1）乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚，在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是减少副产物乙醚生成，选d； （2）用少量溴和足量的乙烯反应制备1，2-二溴乙烷，溴不足，溴能完全反应，溴的颜色完全褪去，说明反应已经结束； （3）1，2-二溴乙烷难溶于水、密度比水的大，将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层。 （4）溴能和氢氧化钠反应生成可溶于水的溴化钠、次溴酸钠，若产物中有少量未反应的Br2，最好用氢氧化钠溶液洗涤除去，选b。 （5）乙醚溶于1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷、乙醚的沸点不同，若产物中有少量副产物乙醚，可用蒸馏的方法除去； （6）溴易挥发，反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是防止溴的挥发； 1，2-二溴乙烷的熔点为9℃，过度冷却会变成固体而使进气导管堵塞，所以不能过度冷却。 2．（20-21高二上·黑龙江绥化·阶段练习）1，2—二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，不溶于水，易溶于醇等有机溶剂。实验室制备1，2—二溴乙烷的反应原理如下：CH3CH2OHCH2=CH2+H2O，CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br 已知：①乙醇在浓硫酸存在下在140℃脱水生成乙醚2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O ②实验中常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量SO2和CO2，用12.0g溴和足量的乙醇制备1，2—二溴乙烷，实验装置如图所示： 有关数据列表如下： 类别 乙醇 1，2—二溴乙烷 乙醚 状态 无色液体 无色液体 无色液体 密度/g·cm-3 0.79 2.2 0.71 沸点/℃ 78.5 132 34.6 熔点/℃ -130 9 -116 回答下列问题： (1)工业上由乙烯制备酒精的化学方程式：__。 (2)在此制备实验中，B中按最佳体积比3﹕1加入乙醇与浓硫酸后，B中还要加入几粒碎瓷片，其作用是__。要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是__。 (3)装置C的作用是作安全瓶，瓶中盛水，除了可以防止倒吸以外，还可判断装置是否堵塞，若堵塞，C中现象是__。 (4)在装置D中应加入NaOH溶液，其目的是__。 (5)装置E中小试管内盛有液溴，判断该制备反应已经结束的最简单方法是__。 (6)将1，2—二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在__层(填“上”或“下”)。若产物中有少量副产物乙醚，可用__(填操作方法名称)的方法除去。 【答案】 CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH 防暴沸 减少副产物乙醚生成 C中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出 除去乙烯中带出的酸性气体 E中试管中的溴全部褪色 下 蒸馏 【分析】由题可知装置B中为乙醇，装置A中为浓硫酸，组成气体发生装置；装置C作安全瓶；装置D用于吸收SO2和CO2；装置E为发生装置，其反应为CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br；装置F为尾气处理装置，用于吸收挥发出的溴单质、HBr等。将装置E中具支试管中的溶液经过萃取、分液、洗涤、干燥、蒸馏得到产品1，2—二溴乙烷。 【详解】(1)乙烯与水在催化剂条件下发生加成反应生成乙醇，其反应为，故填； (2)有机合成反应时加入碎瓷片是为了防止溶液暴沸，如果缓慢升温，浓硫酸与乙醇会发生副反应生成乙醚，造成产率降低，故快速升温至170℃是为了减少副产物乙醚生成，故填防暴沸、减少副产物乙醚生成。 (3)装置若发生堵塞，C中压强增大，大于外界大气压，使C中的水沿玻璃导管上升，同时液面降低，故填C中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出； (4)新制备的乙烯混合气体中含SO2、CO2等酸性杂质气体，NaOH用于吸收此杂质气体，故填除去乙烯中带出的酸性气体； (5)液溴为红棕色液体，产物为无色液体，反应过程中液溴颜色变浅直至褪色，故判断反应是否完全的方法为E中试管中的溴全部褪色，故填E中试管中的溴全部褪色； (6)由表中数据可知1，2—二溴乙烷的密度大于水，加水分液静止后产物位于下层；由于乙醚和1，2—二溴乙烷的沸点差距较大，可采用蒸馏的方法分离提纯1，2—二溴乙烷，故填蒸馏。 【点睛】弄清楚各个装置的作用和其发生的反应，能较快解题。合理利用已知条件和表格中有关物质的物理性质。长玻璃导管的作用一般有两个，一个是冷凝；另一个是防堵塞。 3．（17-18高二下·辽宁大连·期末）1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，在实验室中可以用下图所示装置制备1，2二溴乙烷。其中A和F中装有乙醇和浓硫酸的混合液，D中的试管里装有液溴。可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚。（夹持装置已略去） 有关数据列表如下： 乙醇 1，2-二溴乙烷 乙醚 状态 无色液体 无色液体 无色液体 密度/g∙cm-3 0.79 2.2 0.71 沸点/℃ 78.5 132 34.6 熔点/℃ -130 9 -116 填写下列空白： (1)A的仪器名称是____。 (2)安全瓶B可以防止倒吸，还可以检查实验进行时导管是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶B中的现象____。 (3)A中发生反应的化学方程式为：____；D中发生反应的化学方程式为：____。 (4)在装置C中应加入____(填字母），其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。 a．水    b．浓硫酸    c．氢氧化钠溶液    d．饱和碳酸氢钠溶液 (5)若产物中有少量副产物乙醚，可用___（填操作名称）的方法除去。 (6)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是____。 【答案】(1)三颈烧瓶(或答圆底烧瓶、三口瓶) (2)B中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出 (3) CH3CH2OHCH2＝CH2↑＋H2O CH2＝CH2＋Br2→CH2BrCH2Br (4)c (5)蒸馏 (6)1,2－二溴乙烷的凝固点较低(9℃)，过度冷却会使其凝固而使导管堵塞 【分析】该实验目的是制取1，2-二溴乙烷，A中盛有浓硫酸和乙醇，则A制取乙烯，因为浓硫酸和乙醇也能发生作用生成二氧化硫和二氧化碳，乙醇具有挥发性，所以生成的乙烯中含有乙醇、二氧化硫和二氧化碳，B中盛有水吸收乙醇，二氧化硫和二氧化碳都属于酸性氧化物，能和碱液反应而除去二氧化硫和二氧化碳，所以C中盛放的物质是NaOH溶液，D中的试管里盛放的是溴，溴和乙烯反应生成1，2-二溴乙烷，溴具有挥发性，所以尾气中含有溴和二氧化硫、二氧化碳，这些物质都能和NaOH溶液反应，所以用NaOH溶液处理尾气； 【详解】（1）根据A的结构特点可判断仪器名称是三颈烧瓶； （2）发生堵塞时，B中压强不断增大，会导致B中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出； （3）装置A制备乙烯，其中发生反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2＝CH2↑＋H2O；D中乙烯与溴发生加成反应生成1，2－二溴乙烷，发生反应的化学方程式为CH2＝CH2＋Br2→CH2BrCH2Br； （4）制取乙烯中产生的杂质气体有二氧化碳和二氧化硫等酸性气体，可用氢氧化钠溶液吸收，答案为c； （5）1，2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同，两者均为有机物，互溶，用蒸馏的方法将它们分离； （6）由于1，2－二溴乙烷的凝固点较低(9℃)，过度冷却会使其凝固而使导管堵塞，所以不能过度冷却。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.1 卤代烃 题型01 结构特点、分类及物理性质 题型02 卤代烃的取代反应(水解反应) 题型03 卤代烃的消去反应 题型04 卤代烃中卤素原子的检验 题型05 卤代烃的制备和应用 题型01 结构特点、分类及物理性质 1．卤代烃的概念和官能团 (1)概念：烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物称为卤代烃 (2)官能团：碳卤键 (3)卤代烃的表示方法：R－X(X＝F、Cl、Br、I)，饱和一卤代烃的通式为CnH2n＋1X (n≥1) 2．分类 3．卤代烃的命名——类似于烃的命名方法：将卤素原子作为取代基 卤代烃 名称 2－氯丁烷　 1，2－二溴乙烷 CH2==CH－Cl 氯乙烯 3－甲基－3－溴－1－丁烯 4，5－二甲基－4－溴－2－庚炔 对溴甲苯或4－溴甲苯 4．物理性质 几种卤代烃的密度和沸点 名称 结构简式 液态时密度/( g·cm－3) 沸点/℃ 氯甲烷 CH3Cl 0.916 －24 氯乙烷 CH3CH2Cl 0.898 12 1－氯丙烷 CH3CH2CH2Cl 0.890 46 1－氯丁烷 CH3CH2CH2CH2Cl 0.886 78 1－氯戊烷 CH3CH2CH2CH2CH2Cl 0.882 108 (1)状态：常温下，卤代烃中除个别(CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2==CH－Cl)为气体外，大多为液体或固体 (2)溶解性：卤代烃不溶于水，可溶于有机溶剂，某些卤代烃本身就是很好的有机溶剂，如：CCl4、氯仿(CHCl3) (3)沸点：卤代烃属于分子晶体，沸点取决于范德华力。卤代烃随相对分子质量增大，分子间范德华力增强，沸点则升高 ①卤代烃的沸点都高于相应的烃，如：沸点CH3CH3＜CH3CH2Br ②卤代烃的沸点一般随碳原子数目的增加而升高，如：沸点CH3Cl＜CH3CH2Cl (4)密度 ①卤代烃的密度高于相应的烃 ②卤代烃的密度一般随烃基中碳原子数目的增加而减小，如：ρ(CH3Cl)＞ρ(CH3CH2Cl) ③一氟代烃、一氯代烃的密度比水的小，其余的密度比水大 ④记住常见卤代烃的密度：氯仿、四氯化碳、溴乙烷、1，2－二溴乙烷、溴苯的密度均大于水的密度 5．卤代烃的用途与危害 (1)用途 ①可作灭火剂：在消防上使用的卤代烃灭火剂，可用于资料室、变电站、博物馆等场所 ②可作有机溶剂：卤代烃时良好的有机溶剂，如：CCl4、氯仿 ③可作清洗剂：在清洗行业中常用作清洗剂，应用于衣物干洗和机械零件的洗涤 ④可作制冷剂：有些卤代烃。如氟氯代烃(商品名氟利昂)是含有氟和氯的烷烃衍生物，他们的化学性质稳定，无毒，具有不燃烧、易挥发、易液化等特性，曾被广泛用作制冷剂和溶剂 (2)危害：含氯、溴的氟代烷可对臭氧层产生破坏作用，使臭氧层产生“臭氧空洞”，危及地球上的生物。氟利昂(以CCl3F为例)破坏臭氧层的反应过程可表示为： CCl3FCCl2F·＋Cl· Cl·＋O3O2＋ClO· ClO·＋O·O2＋Cl· 6．溴乙烷的分子结构 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间充填模型 官能团 C2H5Br CH3CH2Br 或C2H5Br －Br 7．溴乙烷的物理性质 纯净的溴乙烷是无色液体，沸点是38.4 ℃，密度比水的大，难溶于水，可溶于多种有机溶剂 【典例1】（20-21高二下·吉林白城·月考）四氯化碳常常用于灭火，若按官能团分类，四氯化碳应该属于 A．烷烃 B．烯烃 C．卤代烃 D．羧酸 【答案】C 【详解】A．烷烃中不含官能团，故A不选； B．烯烃的官能团为碳碳双键，故B不选； C．卤代烃的官能团为卤素原子，则四氯化碳属于卤代烃，故C选； D．羧酸的官能团为-COOH，故D不选； 故选C。 1．（22-23高二下·吉林·期末）下列说法正确的是 A．等物质的量物质燃烧耗O2量：环己烷>苯>苯甲酸 B．沸点：正戊烷>2，2-二甲基戊烷>2，3-二甲基丁烷>丙烷 C．等质量的物质燃烧耗O2量：乙烷>甲烷>乙烯>乙炔 D．密度：CH3CH2CH2Cl>CH3CH2CH2CH2Cl>CH3CH2CH2CH2CH2CH2Cl 2．（23-24高二下·吉林长春·期中）下列说法错误的是 A．浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于鲜花保鲜 B．电阻率低、热导率高的石墨烯可用于制作超级导电材料 C．天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、甘油和石蜡的主要成分都是烷烃 D．氯乙烷可与其他药物制成气雾剂，用于运动中的急性损伤，其在汽化时有冷冻麻醉作用 3．（21-22高二下·吉林·阶段练习）有关溴乙烷的下列叙述中，正确的是 A．溴乙烷不溶于水，能溶于大多数有机溶剂 B．溴乙烷与NaOH的醇溶液共热可生成乙醇 C．在溴乙烷中滴入AgNO3溶液，立即有淡黄色沉淀生成 D．溴乙烷通常用乙烷与液溴直接反应来制取 题型02 卤代烃的取代反应（水解反应） (1)取代反应(水解反应) ①实验探究 实验步骤 取一支试管，滴入10~15滴溴乙烷，再加入1 mL 5% NaOH溶液，振荡后加热，静置。待溶液分层后，用胶头滴管小心吸取少量上层水溶液，移入另一支盛有1 mL稀硝酸的试管中，然后加入2滴AgNO3溶液，观察现象。 实验装置 实验现象 ①中溶液分层 ②中有机层厚度减小，直至消失 ④中有淡黄色沉淀生成 实验结论 溴乙烷与NaOH溶液共热产生了Br－ 反应方程式 CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr 反应类型 取代反应，也称水解反应 反应机理 在卤代烃分子中，由于卤素原子的电负性比碳原子的大，使C－X的电子向卤素原子偏移，进而使碳原子带部分正电荷(δ＋)，卤素原子带部分负电荷(δ－)，这样就形成一个极性较强的共价键：Cδ＋－Xδ－。因此，卤代烃在化学反应中，C－X较易断裂，使卤素原子被其他原子或原子团所取代，生成负离子而离去 ②卤代烃水解反应的条件：NaOH的水溶液、加热 ③卤代烃水解反应的规律：R－X＋NaOHR－OH＋NaX 一卤代烃可制一元醇：一氯乙烷的水解反应 CH3CH2－Cl＋NaOHCH3CH2－OH＋NaCl 二卤代烃可制二元醇：1，2－二溴乙烷的水解反应 芳香卤代烃可制芳香醇：的水解反应 卤素原子与苯环相连(溴苯)，则该水解反应较难进行 【典例2】（2024·辽宁·模拟预测）丙烯可发生如下转化，下列说法不正确的是 A．丙烯分子中最少有6个原子共平面 B．X具有顺反异构 C．Y与足量NaOH溶液共热可生成1，2-丙二醇 D．聚合物Z的链节结构简式为 1．（23-24高二下·辽宁鞍山·阶段练习）1—甲基—2—氯环己烷()存在如图所示转化关系，下列说法错误的是 A．X分子可能存在顺反异构 B．X能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．Y的同分异构体中，含有结构的有9种(不含立体异构) D．Y的核磁共振氢谱中有8组峰 2．（22-23高二下·吉林长春·期中）下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是 A．甲、乙、丙、丁中加入的醇溶液共热，然后加入稀硝酸呈酸性，再滴入溶液，均有沉淀生成 B．甲中加水溶液共热，再滴入溶液，可检验该物质中含有的卤素原子 C．甲、乙、丙、丁均为难溶于水的液体 D．丙与的水溶液共热，反应后的生成的醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色 3．（23-24高二下·吉林·期末）为探究卤代烃的化学性质设计如下实验，下列有关说法错误的是 A．烧瓶中1-溴丁烷发生消去反应并仅生成一种烯烃，且该烯烃有顺反异构 B．试管③中酸性KMnO4溶液紫色逐渐褪去 C．若用溴水代替酸性KMnO4溶液，装置②可以省去 D．取反应后烧瓶中的溶液，先加硝酸酸化，再滴加几滴AgNO3溶液，产生浅黄色沉淀 题型03 卤代烃的消去反应 (2)消去反应 ①溴乙烷的消去反应：将溴乙烷与强碱(如NaOH或KOH)的乙醇溶液共热，溴乙烷可以从分子中脱去HBr，生成乙烯 ②反应类型：消去反应——又称为消除反应 ③消去反应的概念：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如：H2O、HX等)，而生成不饱和键化合物的反应，叫消去反应(消除反应)。一般来说，消去反应是发生在两个相邻碳原子上 ④反应机理： ⑤卤代烃消去反应的条件：强碱的乙醇溶液、加热 ⑥能发生消去反应的卤代烃，在结构上必须具备两个条件：一是分子中碳原子数大于或等于2；二是与－X相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子。如：CH3Cl、C(CH3)3－CH2Br等不能发生消去反应 ⑦卤代烃消去反应的规律： a．有两个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时，发生消去反应时，可生成两种不同的产物 如：发生消去反应的产物有两种：CH3－CH==CH－CH3、CH2==CH－CH2－CH3 b．有三个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时，发生消去反应时，可生成三种不同的产物 如：3－甲基－3－溴己烷()发生消去反应时，生成物有三种 c．二元卤代烃发生消去反应后可能在有机物中引入一个碳碳双键、两个碳碳双或一个碳碳三键 ， CH3－CH2－CHCl2＋2NaOHCH3－C≡CH↑＋2NaCl＋2H2O d．苯环上的卤原子不能发生消去反应，如：溴苯就不能发生消去反应 ⑧实验探究 实验步骤 向圆底烧瓶中加入2.0 g NaOH和15 mL无水乙醇，搅拌。再向其中加入5 mL 1－溴丁烷和几片碎瓷片，微热。将产生的气体通入盛水的试管后，再用酸性高锰酸钾溶液进行检验。 实验装置 实验现象 反应产生的气体经水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色 微点拨 盛水的试管的作用：除去挥发出来的乙醇，因为乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色，干扰丁烯的检验 除酸性高锰酸钾溶液外还可以用溴的四氯化碳溶液来检验丁烯，此时气体不用先通入水中，因为乙醇与溴不反应，不会干扰丁烯的检验 ⑨卤代烃的消去反应和取代反应的比较 取代反应 消去反应 卤代烃的结构特点 一般是1个碳原子上只有1个－X 与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子 反应实质 －X被－OH取代 脱去1个HX分子，形成不饱和键 反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热 化学键变化 主要产物 醇 烯烃或炔烃 (3)加成和加聚反应：含有不饱和键(如，－C≡C－)的卤代烃也可以发生加成和加聚反应 ①氯乙烯加聚反应生成聚氯乙烯： ②四氟乙烯加聚反应生成聚四氟乙烯： 【典例3】（23-24高二下·吉林·期末）为检验1-溴丁烷中的溴元素，下列实验操作正确的顺序是 ①加热煮沸；②加入硝酸银溶液；③取少量1-溴丁烷；④加入足量稀硝酸酸化；⑤加入氢氧化钠溶液；⑥冷却 A．③⑤①⑥②④ B．③⑤①⑥④② C．③⑤①②④⑥ D．③⑤⑥①④② 1．（23-24高二下·贵州贵阳·阶段练习）下图所示装置或操作能达到实验目的的是 A．用图甲装置验证苯与液溴发生了取代反应 B．用图乙装置除去甲烷中混有的乙烯 C．用图丙装置检验1－氯丁烷中的氯元素 D．用图丁装置验证乙炔的还原性 2．（2024·吉林白山·一模）为完成相应实验目的，下列方案设计、现象和结论均正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究铁粉在中燃烧所得固体粉末的成分 取少量固体粉末，加入蒸馏水，振荡，迅速滴入几滴溶液 溶液不显红色，说明该固体粉末中不存在 B 探究和的酸性强弱 将气体通入溶液中 产生白色沉淀，说明酸性： C 探究温度对化学平衡的影响 加热盛有溶液的试管 加热，溶液变为黄色，冷却后变为蓝色，说明转化为的反应为吸热反应 D 检验溴乙烷中含溴元素 加热溴乙烷与的混合液，然后滴加溶液 有沉淀生成，说明溴乙烷中含溴元素 A．A B．B C．C D．D 3．（18-19高二上·辽宁本溪·期末）溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。 (1)写出溴乙烷与NaOH水溶液共热的反应方程式：_______________，某同学取少量溴乙烷与NaOH水溶液反应后的混合溶液，向其中滴加AgNO3溶液，加热，产生少量沉淀。该同学由此得出溴乙烷与NaOH水溶液反应，生成了溴化钠，你认为是否合理，原因：____________________。 (2)写出溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热的反应方程式：________，反应中生成的气体可以用如图所示装置检验，现象是______，水的作用是 ______。 (3)乙烯使溴水褪色的化学方程式： __________________________，X是比乙烯相对分子质量大14的乙烯的同系物，工业上用X生产塑料的化学方程式为：___________________________。 题型04 卤代烃中卤素原子的检验 1．卤代烃中卤素原子的检验 (1)实验原理：卤代烃中的卤素原子是以共价键与碳原子相结合的，在水中不能直接电离产生卤素离子(X－)，更不可能与AgNO3溶液反应，因此不能直接用AgNO3溶液来检验卤代烃中的卤族元素。而应先通过水解反应或消去反应将卤素原子转化为卤素离子，再加稀硝酸酸化，最后加AgNO3溶液，根据产生沉淀的颜色检验 (2)实验步骤和相关方程式 实验步骤 相关方程式 取少量卤代烃于试管中，加入NaOH水溶液，加热，冷却后，加入稀硝酸中和溶液至酸性，再加入AgNO3溶液。若出现黄色沉淀，则卤代烃中含有I－离子；若出现浅黄色沉淀，则卤代烃中含有Br－离子；若出现白色沉淀，则卤代烃中含有Cl－离子 R－X＋NaOHROH＋NaX HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O AgNO3＋NaX===AgX↓＋NaNO3 (3)实验流程： 【微点拨】 ①条件：NaOH水溶液，加热 ②一定要先加入稀硝酸中和溶液至酸性，再加入硝酸银溶液，否则会出现Ag2O黑色沉淀，影响卤原子的检验 【典例4】（16-17高三上·贵州遵义·阶段练习）醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备 1-溴丁烷的反应和实验装置如下： NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4① C4H9-OH+HBrC4H9-Br+ H2O② 可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br-被浓硫酸氧化为 Br2等。 有关数据列表如下： （1）实验装置中仪器a 的名称是__________；反应加热时的温度不宜超过 100℃，较好的加热方法是__________。圆底烧瓶中碎瓷片的作用是__________； 。装置中倒扣漏斗的作用是__________； （2）制备操作中，加入的浓硫酸必须进行适当稀释，其目的是__________(填字母序号)。 a．减少副产物烯和醚的生成 b．减少 Br2的生成 c．减少 HBr 的挥发             d．水是反应的催化剂 （3）反应结束后，将反应混合物中1-溴丁烷分离出来，应采取蒸馏操作得到较纯的 1-溴丁烷， 蒸馏装置除了用到冷凝管、 温度计、 牛角管、 锥形瓶， 还需要的玻璃仪器是__________； （4）将反应结束后得到的混合物经过蒸馏操作得到较纯的1-溴丁烷的产物中，可能含有的杂质主要是__________； （5）将1-溴丁烷产品置于分液漏斗中加水， 振荡后静置，产物在__________(填“上层”、 “下层”或“不分层”)。 （6）某实验小组制取 1-溴丁烷时，向圆底烧瓶中加入7.4 g 正丁醇，13.0 g NaBr 和足量的浓硫酸，最终制得 1-溴丁烷 9．6 g，则 1-溴丁烷的产率是__________(保留2 位有效数字)。 1．（23-24高二下·辽宁·期中）实验室中以环己烯为原料制取7，7-二氯二环庚烷，其反应原理如下： 实验步骤为： ①在装有仪器a、b、温度计的三颈烧瓶中，加入1.64g环己烯、0.3g TEBA（三乙基苄基氯化铵）和10mL氯仿； ②向a中加入一定量NaOH溶液，在电磁搅拌下，将NaOH滴入到三颈烧瓶中； ③在剧烈搅拌下水浴加热并回流40min，反应完全后有油状液体和固体氯化钠生成 待反应结束后，对产物进行分离提纯，步骤如下： 已知的热稳定性较差，受热易分解，回答下列问题： (1)仪器b的名称为________，仪器a的作用为________________。 (2)操作1的名称为______，简述操作3的过程______________。 (3)水相中加入10mL氯仿的目的是______________。 (4)采用减压蒸馏的目的是________，假设苯乙烯完全反应，则的产率为___（保留小数点后一位有效数字）。 2．（22-23高二下·辽宁沈阳·期中）某校化学兴趣小组对卤代烃的制备及卤代烃的性质进行了实验探究。请回答下列问题： Ⅰ.制备卤代烃 实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下： ①； ②。 有关数据如下表所示： 乙醇 溴乙烷 正丁醇 1-溴丁烷 密度 0.7893 1.4604 0.8098 1.2758 沸点/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6 (1)实验得到的溴乙烷粗产品中含有少量乙醇，可将粗产品用蒸馏水洗涤，分液后向有机相加入无水，经_______(填实验操作)后再蒸馏实现精制。 (2)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中，加水，振荡后静置，产物在_______(填“上层”或“下层”)。 (3)实验过程中，浓硫酸必须经适当稀释后方可使用，主要目的是_______(填序号)。 A．减少副产物烯和醚的生成 B．减少的产生 C．减少HBr的挥发 D．水是反应的催化剂 Ⅱ.卤代烃的性质 (4)实验1：取一支试管，滴入15滴溴乙烷，再加入1mL5%的NaOH溶液，振荡后放入盛有热水的烧杯中水浴加热，静置。待溶液分层后，取少量上层溶液移入另一支试管，然后滴入2滴溶液，观察实验现象。 ①小风认为，若生成_______色沉淀，则证明溴乙烷发生了反应。 ②但同组的小田认为该实验不合理，理由是_______。 (5)实验2：如图所示向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH和15mL无水乙醇，搅拌，再加入5mL溴乙烷和几片碎瓷片，微热，产生的气体依次通过试管A和试管B，试管B中始终无明显实验现象。圆底烧瓶中换成1-溴丁烷后，其他试剂与操作同上，试管B中溶液褪色。    ①请结合表格中的数据分析溴乙烷实验失败的可能原因：_______。 ②气体在通入酸性高锰酸钾溶液前先通入盛水的试管是为了_______。 ③若无试管A，试管B中应盛放_______试剂来检验消去反应的目标产物。 ④实验后检验出反应产物中含有丁烯，但不能说明该条件下没有发生取代反应。若进一步检验是否生成1-丁醇，可采用的方法有_______(填序号)。 A．对产物进行红外光谱分析 B．对产物进行核磁共振氢谱分析 C．使反应混合物与金属钠反应 3．（20-21高三上·辽宁辽阳·阶段练习）1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度为2.18g·cm-3，沸点为131.4℃ ，熔点为9.3℃，微溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用如图所示装置制备1，2-二溴乙烷 ，其中试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。回答下列问题： (1)仪器a的名称是______，1，2-二溴乙烷在______ (填字母)中得到。 (2)组装好仪器后，实验开始前要进行的操作是______。 (3)a中的反应要求温度迅速升高到170℃，不宜太低也不能太高，太低乙醇容易发生副反应，太高会观察到a中溶液变黑，请写出乙醇在170℃发生的主要反应的化学方程式：______。 (4)打开K1，关闭K2，f中的现象能说明______(填物质名称)具有______；若无装置c，能否说明f中现象得到的结论，______ (填“能”或“不能”)，理由：______。 (5)装置e的作用是______。 题型05 卤代烃的制备和应用 2．制取卤代烃的方法 (1)烷烃和芳香烃的卤代反应 ①乙烷的光照取代 CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl ②环己烷的光照取代 ③苯环的取代 ④甲苯的侧链光照取代 ⑤丙烯上的甲基在500℃～600℃取代 (2)不饱和烃与卤素单质、卤化氢的加成反应 ①丙烯与溴的加成 ②丙烯与溴化氢的加成 ③乙炔与溴的加成 HC≡CH＋Br2CHBr==CHBr CHBr==CHBr＋Br2CHBr2－CHBr2 ④乙炔与溴化氢的加成 HC≡CH＋HClCH2==CHCl 【微点拨】在有机合成中引入卤素原子或引入卤素原子作中间产物，用加成反应，而不用取代反应，因为光照下卤代反应产物无法控制，得到的产品纯度低 【典例5】（22-23高二下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备1-溴丁烷的反应和实验装置如下：    可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，被浓硫酸氧化为等。由1-丁醇制备1-溴丁烷的流程和实验装置如下图：    (1)仪器a的名称___________；圆底烧瓶中碎瓷片的作用是___________。 (2)写出氢溴酸与1-丁醇在加热时反应的化学方程式：___________。 (3)制备操作中，加入水的目的是对浓硫酸进行适当稀释，下列说法不属于其作用的是___________。 A．减少副产物烯和醚的生成 B．水是反应的催化剂 C．减少HBr的挥发 D．减少的生成 (4)实验得到的溴乙烷粗品中含有少量乙醇，可将粗品用蒸馏水洗涤，分液后向有机相加入无水经干燥、___________操作后再蒸馏实现精制。 (5)若烧瓶内获得的有机物呈棕黄色，除去其中的杂质最佳的试剂是___________(填序号)。 A． B．NaOH溶液 C．溶液 D．稀硫酸 (6)已知溴乙烷可以与钠发生反应：。应用该反应原理，只用一个分子___________(填名称)可以与钠反应合成环丁烷。 (7)某实验小组制取1-溴丁烷时，向圆底烧瓶中加入14.8g 1-丁醇，23.0gNaBr和足量的浓硫酸，最终制得1-溴丁烷16.5g，则1-溴丁烷的产率是___________。(保留2位有效数字)。 1．（21-22高二下·黑龙江黑河·阶段练习）实验室制备1、2-二溴乙烷的反应原理如下： CH 3 CH 2 OHCH 2 =CH 2 ↑+H 2 O ，CH 2 =CH 2 +Br 2，可能存在的主要副反应，乙醇在浓硫酸的存在下140℃脱水生成乙醚，用少量的溴和足量的乙醇制备1,2二溴乙烷的装置如图所示。 有关数据列表如下： 乙醇 1 ，2-二氯乙烷 乙醚 状态 无色液体 无色液体 无色液体 密度/g·cm -3 0.79 2.2 0.71 沸点/℃ 78.5 132 34.6 熔点/℃ -130 9 -116 回答以下问题： (1)在这个实验准备中，要迅速提升170℃左右的温度，其最主要的目的是_______(填正确选项前的) 。 a ．引发反应 b．加快反应速度 c．防止乙醇挥发 d．减少副产物乙醚生成 (2)该判断制备反应已经结束的最简单的方法是_______。 (3)将1.2二溴乙烷粗产物置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在_______层( “填上”或“下” ) 。 (4)若产物中有少量没有反应的Br 2，最好的_______洗涤去除(填写正确选项前的字母) 。 a．水 b．氢氧化钠溶液 c．碘化钠溶液 d．乙醇 (5)若产物有少量副产物乙醚，可以_______的办法。 (6)反应过程中应用冷水冷却装置D ，其主要目的是_______ ；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是_______。 2．（20-21高二上·黑龙江绥化·阶段练习）1，2—二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，不溶于水，易溶于醇等有机溶剂。实验室制备1，2—二溴乙烷的反应原理如下：CH3CH2OHCH2=CH2+H2O，CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br 已知：①乙醇在浓硫酸存在下在140℃脱水生成乙醚2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O ②实验中常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量SO2和CO2，用12.0g溴和足量的乙醇制备1，2—二溴乙烷，实验装置如图所示： 有关数据列表如下： 类别 乙醇 1，2—二溴乙烷 乙醚 状态 无色液体 无色液体 无色液体 密度/g·cm-3 0.79 2.2 0.71 沸点/℃ 78.5 132 34.6 熔点/℃ -130 9 -116 回答下列问题： (1)工业上由乙烯制备酒精的化学方程式：__。 (2)在此制备实验中，B中按最佳体积比3﹕1加入乙醇与浓硫酸后，B中还要加入几粒碎瓷片，其作用是__。要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是__。 (3)装置C的作用是作安全瓶，瓶中盛水，除了可以防止倒吸以外，还可判断装置是否堵塞，若堵塞，C中现象是__。 (4)在装置D中应加入NaOH溶液，其目的是__。 (5)装置E中小试管内盛有液溴，判断该制备反应已经结束的最简单方法是__。 (6)将1，2—二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在__层(填“上”或“下”)。若产物中有少量副产物乙醚，可用__(填操作方法名称)的方法除去。 3．（17-18高二下·辽宁大连·期末）1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，在实验室中可以用下图所示装置制备1，2二溴乙烷。其中A和F中装有乙醇和浓硫酸的混合液，D中的试管里装有液溴。可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚。（夹持装置已略去） 有关数据列表如下： 乙醇 1，2-二溴乙烷 乙醚 状态 无色液体 无色液体 无色液体 密度/g∙cm-3 0.79 2.2 0.71 沸点/℃ 78.5 132 34.6 熔点/℃ -130 9 -116 填写下列空白： (1)A的仪器名称是____。 (2)安全瓶B可以防止倒吸，还可以检查实验进行时导管是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶B中的现象____。 (3)A中发生反应的化学方程式为：____；D中发生反应的化学方程式为：____。 (4)在装置C中应加入____(填字母），其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。 a．水    b．浓硫酸    c．氢氧化钠溶液    d．饱和碳酸氢钠溶液 (5)若产物中有少量副产物乙醚，可用___（填操作名称）的方法除去。 (6)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是____。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $