溴丁烷的制备.pdf

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1、1溴丁烷的制备 一、实验目的 1.学习用溴化钠，浓硫酸和正丁醇制备 1-溴丁烷的原理和方法 2.练习带有吸收有害气体装置的回流加热操作。3.进一步掌握分液漏斗的使用和熟悉液体产品的纯化方法-洗涤、干燥、蒸馏等操作。二、实验原理 1、卤代烃是一类重要的有机合成中间体。由醇和氢卤酸反应制备卤代烷，是卤代制备中的一个重要方法。正溴丁烷是通过正丁醇与氢溴酸制备而成的。主反应：NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4 49492n-C H OH+HBr n-C H Br+H O 可能的副反应：492C H OH C2H5CH=CH2+H O24浓 H SO 49494922C H OH C H OC H

2、+H O24浓 H SO 242222HBr+H SO Br +SO +H O 本反应是可逆反应。HBr 是一种极易挥发的无机酸，无论是液体还是气体刺激性都很强。因此，实验中采用 NaBr 与硫酸作用产生 HBr 的方法，使 HBr 边生成边参与反应，这样可提高 HBr 的利用率。但是由于 HBr 有毒害且 HBr 气体难以冷凝，所以在反应装置中加入气体吸收装置，将外逸的 HBr 气体吸收，以免造成对环境的污染。在反应中，过量的硫酸起到移动平衡的作用的同时还起到催化脱水作用，并通过产生更高浓度的 HBr 促使反应加速，还可以将反应中生成的水质子化，阻止卤代烷通过水的亲核进攻返回到醇。为防止反应

3、物正丁醇及产物 1溴丁烷逸出反应体系，反应采用了回流装置(此反应较慢，需要在较高的温度下、长时间反应，而玻璃反应装置可达到的最高反应温度是回流温度，所以采用回流反应装置)。回流后再进行粗蒸馏，一方面使生成的产品 1溴丁烷分离出来，便于后面的分离提纯操作；另一方面，粗蒸过程可进一步使醇与 HBr 的反应趋于完全。粗产品中含有未反应的醇和副反应生成的醚，用浓 H2SO4 洗涤可将它们除去。因为二者能与浓 H2SO4 形成佯盐：如果 1溴丁烷中含有正丁醇，蒸馏时会形成沸点较低的前馏分（1溴丁烷和正丁醇的共沸混合物沸点为，含 1溴丁烷 87%，正丁醇 13%），而导致精制品产率降低。2、1溴丁烷（1-

4、bromobutane；butyl bromide）分子式：C4H9Br 外观与性状：无色或乳白色液体 溶解性：不溶于水，溶于乙醇、乙醚 主要用途：用作烷化剂、溶剂、稀有元素萃取剂和用于有机合成 危险标记：7(中闪点易燃液体)，易燃，遇明火、高热易引起燃烧，并放出有毒气体。受高热分解产生有毒的溴化物气体。健康危害：吸入本品蒸气可引起咳嗽、胸痛和呼吸困难。高浓度时有麻醉作用，引起神志障碍。眼和皮肤接触可致灼伤。灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。时节水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

5、用水灭火无效。急救措施：1）皮肤接触：立即脱去被污染的衣着，用大量流动清水冲洗，至少 15 分钟。就医。2）眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少 15 分钟。就医。3）吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。4）食入：误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。3、醚 醚是两个烃基通过氧原子连接起来的化合物。醚结构中与氧原子相连的两个烃基相同的称为单醚，两个烃基不同的称为混醚。两个烃基中有一个或两个是芳香烃基的为芳香醚（aromatic ether）。氧原子与碳原子结合成环状化合物，通常称为环醚（cyclic e

6、ther）。物理性质：常温下，甲醚和甲乙醚是气体，其它多数醚在室温下为无色液体，有特殊气味。低级醚易挥发，所形成的蒸气易燃，使用时注意安全。液体醚的沸点较同分子量的醇低，与相应的烷烃接近。化学性质：醚是一类很不活泼的化合物（环氧乙烷除外）。它对氧化剂、还原剂和强碱、稀酸或活泼金属都极稳定。但是在强酸条件下，醚可发生特有的反应。醚的质子化：佯盐的生成 醚键上的氧原子有未共电子对，能接受强酸中的质子（H+），以配位键的形式结合生成佯盐。佯盐不稳定，遇水分解，恢复为原来的醚。利用醚能溶于冷的强酸，而烷烃或卤代烃与冷的强酸不反应，可区别醚与烷烃或卤代烃。醚键的断裂 在加热条件下，醚与氢碘酸反应使醚键断

7、裂。醚键的断裂有两种方式，通常是含碳原子数较少的烷基形成碘代物。若是芳香烃基烷基醚与氢碘酸作用，总是烷氧基断裂，生成酚和碘代烷。过氧化物的生成 醚在空气中久置，-H 易被氧化，生成醚的过氧化物。过氧化物不稳定，受热易分解而发生爆炸。蒸馏醚时不可蒸干，以防止爆炸。检验醚中是否有过氧化物，加入酸性碘化钾振摇，I2 遇淀粉变蓝。加 FeSO4、Na2SO3还原剂可除去过氧化物。棕色瓶储存醚。4、正丁醇（1）CH3CH2CH2CH2OH，别称：丁醇、酪醇;丙原醇，是一种无色、有酒气味的液体，沸点C，稍溶于水，是多种涂料的溶剂和制增塑剂邻苯二甲酸二丁酯（见邻苯二甲酸酯）的原料，也用于制造丙烯酸丁酯、醋酸

8、丁酯、乙二醇丁醚以及作为有机合成中间体和生物化学药的萃取剂，还用于制造表面活性剂。（2）正丁醇的工业制法主要有发酵法、丙烯羰基合成法和乙醛醇醛缩合法三种。此外，由乙烯制高级脂肪醇时也副产正丁醇。发酵法 以谷物（玉米、玉米芯、黑麦、小麦）淀粉为原料，加水混合成醪液，经蒸煮杀菌，加入纯丙酮丁醇菌，在 3637C 进行发酵，发酵醪液经精馏分离得到正丁醇、丙酮和乙醇。也可采用糖蜜作原料。羰基合成法 丙烯、一氧化碳和氢经钴或铑催化剂（见络合催化剂）羰基合成反应生成正丁醛和异丁醛，经加氢得正丁醇和异丁醇。CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO+(CH3)2CHCHO CH3CH2CH2CH

9、O+H2CH3CH2CH2CH2OH（CH3)2CHCHO+H2（CH3)2CHCH2OH 在用钴催化剂时,反应在 1020MPa 和约 130160C 下进行，生成的正丁醛与异丁醛之比约为 3。1976 年开始在工业上应用的铑络合物催化剂，使反应可在3MPa 和 80120C 下进行，正丁醛与异丁醛之比达到 816。加氢可在气相用镍或铜作催化剂，也可在液相用镍作催化剂下进行。如果在高温高压下加氢，则一些副产物分解也可得丁醇，产品的纯度可提高。醇醛缩合法 由两个分子乙醛，经缩合并脱水，可制得的巴豆醛在镍铬催化剂存在下于 180C 和 加氢生成正丁醇。CH3CH=CHCHO+2H2CH3CH2C

10、H2CH2OH 在以上三种方法中，丙烯羰基合成法由于原料易得、羰基化工艺压力已相对降低、产物正丁醇与异丁醇之比提高以及可同时联产或专门生产 2乙基己醇等优点，已成为正丁醇最重要的生产方法。三、实验药品及物理常数【实验准备】仪 器：圆底烧瓶（50 ml、100 ml 各 1 个）；冷凝管（直形、球形各 1 支）；温度计套管；长颈玻璃漏斗；烧杯；蒸馏头；量筒；75弯管；空心塞；接引管；温度计（200）；锥形瓶；分液漏斗。药 品：正丁醇 5 g ml mol)；溴化钠(无水)g mol)；浓硫酸(d 10 ml mol)；10%碳酸钠溶液、无水氯化钙。【物理常数】化合物 分子量 性 状 比 重 熔

11、点 沸 点 折光率 溶 解 度 名 称(d)()()()水 乙 醇 乙 醚 正丁醇 液 体 915 1-溴丁烷 液 体 溴化钠 无色立方晶体 755 1390 可 溶 略 溶 不 溶 浓硫酸 无色油状液体 10,35 340(分解)1-丁烯 气 体 不 溶 易 溶 易 溶 正丁醚 130,22 液 体 四、实验装置图 五、实验简图 实验流程图：实验纯化过程与现象：六、实验步骤 1配制稀硫酸。在烧杯中加入 10 mL 水，将 10 mL 浓硫酸分批加入水中(11 的硫酸，减少硫酸的氧化性，减少有机物碳化；水的存在增加 HBr 溶解量，不易逃出反应体系，减少 HBr损失和环境污染),并振摇（如不充

12、分摇动并冷却至室温，加入溴化钠后，溶液往往变成红色，即有溴游离出来）。用冷水浴冷却，备用。2 在 100 mL 圆底烧瓶中依次加入 NaBr（不要让溴化钠粘附在液面以上的烧瓶壁上），正丁醇 mL，沸石 2 粒，摇匀（加完物料后要充分摇匀，防止硫酸局部过浓）。3安装带气体吸收的回流装置如图 1，取一温度计套管及一长颈玻璃漏斗，用橡皮管将温度计套管及长颈玻璃漏斗相连，温度计套管装在球形冷凝管上口(球型冷凝管冷凝面积大，各处截面积不同，冷凝物易回流下来)，长颈玻璃漏斗倒置在一盛有水的烧杯上，使漏斗口接近水面但不要没入水中，以防水倒吸。从冷凝管上口分四次加入配制好的稀硫酸，每次加入稀硫酸后均须摇动反应

13、瓶。4加热回流 30min（一开始不要加热过猛，否则回流时反应液的颜色很快变成橙色或橙红色。应小火加热至沸，并始终保持微沸状态。以油层仅呈浅黄色，冷凝管顶端应无明显的HBr 逸出为好。加热溶解时，要经常摇动烧瓶，直至固体溶解后，方可用铁架台固定好圆底烧瓶和回流装置。）。5冷却 5min 后（先取出倒置的漏斗，再停电！也不可以拆卸回流冷凝管），加沸石 2 粒，改成简易蒸馏装置如图 2。6加热蒸馏直至无油滴蒸出为止。7在分液漏斗中将馏出物静置分层。下层倒入干燥的锥形瓶，加入 3mL 浓硫酸（除去粗产物中的少量未反应的正丁醇及副产物正丁醚、1丁烯、2丁烯。用浓硫酸洗涤粗产物时，一定先将油层与水层彻底

14、分开，否则浓硫酸会被稀释而降低洗涤效果。）洗涤，振荡放气，在分液漏斗中静置分层。8分出下层（硫酸层），上层（油层）用 10mL 水洗，静置分层。9下层用 5mL 10%碳酸钠溶液（中和未除尽的硫酸）洗，静置分层。10下层用 10mL（除残留的碱）水洗，静置分层。11下层倒入干燥的锥形瓶中（如果正溴丁烷制备出来的是浑浊的，这是有机合成实验的常见现象，生成的液态有机物中含有微量的水，有机物就是浑浊的。加入适量干燥剂后，会变得澄清透明），加无水氯化钙干燥，加塞放置。时时振摇，至澄清透明为止。12将干燥好的粗产品 1-溴丁烷倒入 50 mL 圆底烧瓶（注意勿使氯化钙干燥剂掉入烧瓶中），加 2 粒沸石，

15、装好蒸馏装置，用小火加热，收集 99102馏分。产品量体积或质量，回收，计算产率。七、基本操作和注意事项 1、加热回流 有机反应很多情况下是在溶剂、原料的沸腾温度或较高温度下进行的，为了防止溶剂、原料或产物逸出反应体系引起损失、带来污染及不安全因素，常需要采用回流装置。常用的回流装置如图 1-7 所示，图 1-7（1）是一般的回流装置 图 1-7（2）在冷凝管顶端装一氯化钙干燥管，可防潮。图 1-7（3）是用于防潮并吸收有氯化氢、溴化氢或二氧化硫等气体产生和逸出的反应。图 1-7（4）是用于一边加料、一边进行回流的装置。图 1-7（5）是用于滴加、回流过程中测定反应液温度的装置。进行回流前，应

16、选择合适的烧瓶，液体体积占烧瓶容积的 12 左右为宜。加热前，先在烧瓶中放入沸石，以防暴沸。回流停止后要再进行加热，必须重新放入沸石。根据瓶内液体的沸腾温度，在 140以下采用球形冷凝管，高于 140时应采用空气冷凝管。冷凝水不能开得太大，以免把橡皮管弹掉。加热的方式可根据具体情况选用水浴、油浴、电热套和石棉网直接加热等。实验过程中应注意回流速度的控制，通常以每秒 1 至 2 滴为宜，或者仔细观察蒸汽的高度，蒸汽高度通常以不超过冷凝管的 13 高度为宜，否则因来不及冷凝，会在冷凝管中造成液泛，而导致液体冲出冷凝管。2、有害气体吸收 在某些有机化学实验中会产生和逸出有刺激性的、水溶性的气体（例如

17、，在制对甲苯乙酮时会产生大量氯化氢，在制正溴丁烷时会逸出溴化氢）。这时，必须使用气体吸收装置来吸收这些气体，以免污染实验室空气。常见的气体吸收装置见图 1-6，图 1-6（1）和图 1-6（2）是用于吸收少量气体的装置。图 1-6（1）中的漏斗口应略为倾斜，使一半在水中，一半露出水面，这样既能防止气体逸出，又可防止水被倒吸至反应瓶中。图 1-6（2）的玻璃管应略微离开水面，以防倒吸。有时为了使卤化氢、二氧化硫等气体能较完全地被吸收，可在水中加少些氢氧化钠。图 1-6（3）用于反应过程中会生成或逸出大量有害气体，特别当气体逸出速度很快时。在图 1-6（3）中，水自上端流下（可利用冷凝管流出的水）

18、，并在恒定的平面上从吸滤瓶支管溢出，引入水槽。粗玻璃管应恰好伸入水面，被水封住，吸收效果较好。注意玻璃漏斗的外径与烧杯内径相仿，玻璃漏斗边沿接近水面，但不能浸在水中。3、加完物料后要充分摇匀，防止硫酸局部过浓，因酸稀释放出大量的热而使反应物氧化，颜色变深或一加热就会产生氧化副反应，使产品颜色加深。242222 NaBr+3H SO Br +SO +2 H O+2 NaHSO4 4、加热时，一开始不要加热过猛，否则，反应生成的 HBr 来不及反应就会逸出，另外反应混合物的颜色也会很快变深。操作情况良好时，油层仅呈浅黄色，冷凝管顶端应无明显的HBr 逸出。5、如果用磨口仪器，粗蒸时，也可将 75弯

19、管换成蒸馏头进行蒸馏，用温度计观察蒸气出口的温度，当蒸气温度持续上升到 105以上而馏出液增加甚慢时即可停止蒸馏，这样判断蒸馏终点比观察馏出液有无油滴更为方便准确。用浓硫酸洗涤粗产品时，一定要事先将油层与水层彻底分开，否则浓硫酸被稀释而降低洗涤的效果。如果粗蒸时蒸出的 HBr 洗涤前未分离除尽，加入浓硫酸后就被氧化生成 Br2，而使油层和酸层都变为橙黄色或橙红色。6、终点判断：(1)蒸馏瓶内上层油层有否蒸完。(2)蒸出的液体是否由混浊变澄清。(3)用盛清水的烧杯收集馏出液，有无油滴沉在下面。7、酸洗后，如果油层有颜色，是由于氧化生成的 Br2 造成的，在随后水洗时，可加入少量NaHSO3，充分

20、振摇而除去。23422Br+3 NaHSO 2 NaBr+NaHSO +H O+2SO 8、本实验最后蒸馏收集 99102的馏分，但是，由于干燥时间较短，水一般不能完全除尽，因此，水和产品形成的共沸物会在 99以前就被蒸出来，这称为前馏分，不能做为产品收集，要另用瓶接收，等到 99后，再用事先称重的干燥的锥形瓶接收产品。9、反应时间约 30 min 左右，反应时间太短，反应液中残留的正丁醇较多（即反应不完全）；但反应时间过长，也不会因时间增长而增加产率。10、反应终点和粗蒸馏终点的判断是本实验的成败关键 11、干燥剂：气体适用干燥剂 序号(No.)气体名称 (Gas name)适用干燥剂(Ap

21、plicable drying agent)1 H2 P2O5,CaCl2,H2SO4(浓),Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaO,BaO,分子筛 2 O2 P2O5,CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaO,BaO,分子筛 3 N2 P2O5,CaCl2,H2SO4(浓),Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaO,BaO,分子筛 4 O3 P2O5,CaCl2 5 Cl2 CaCl2,H2SO4(浓)6 CO P2O5,CaCl2,H2SO4(浓),Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaO,BaO,分子筛 7 CO2 P2O5,CaCl2,H2SO4(浓),N

22、a2SO4,MgSO4,CaSO4,分子筛 8 SO2 P2O5,CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,分子筛 9 CH4 P2O5,CaCl2,H2SO4(浓),Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaO,BaO,NaOH,KOH,Na,CaH2,LiAlH4,分子筛 10 NH3 Mg(ClO4)2,NaOH,KOH,CaO,BaO,Mg(ClO4)2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,分子筛 11 HCl CaCl2,H2SO4(浓)12 HBr CaBr2 13 HI CaI2 14 H2S CaCl2 15 C2H4 P2O5 16 C2H2 P2O5,NaOH 液

23、体适用干燥剂 序号(No.)液体名称(Liquid name)适用干燥剂(Applicable drying agent)1 饱和烃类 P2O5,CaCl2,H2SO4(浓),NaOH,KOH,Na,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaH2,LiAlH4,分子筛 2 不饱和烃类 P2O5,CaCl2,NaOH,KOH,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaH2,LiAlH4 3 卤代烃类 P2O5,CaCl2,H2SO4(浓),Na2SO4,MgSO4,CaSO4 4 醇 类 BaO,CaO,K2CO3,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶 5 酚 类 Na2SO4,硅胶 6

24、醛 类 CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶 7 酮 类 K2CO3,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶 8 醚 类 BaO,CaO,NaOH,KOH,Na,CaCl2,CaH2,LiAlH4,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶 9 酸 类 P2O5,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶 10 酯 类 K2CO3,CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaH2,硅胶 11 胺 类 BaO,CaO,NaOH,KOH,K2CO3,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶 12 肼 类 NaOH,KOH,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶

25、 13 腈 类 P2O5,K2CO3,CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶 14 硝基化合物 CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶 15 二硫化碳 P2O5,CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶 16 碱 类 NaOH,KOH,BaO,CaO,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶 干燥适用条件 序号(No.)名称(Name)适用物质(Applicable substance)不适用物质(Inapplicable substance)备注(Remark)1 碱石灰 BaO、CaO 中性和碱性气体，胺类，醇类，醚类 醛类，酮类，酸性物质

26、特别适用于干燥气体，与水作用生成 Ba(OH)2、Ca(OH)2 2 CaSO4 普遍适用 -常先用 Na2SO4作预干燥剂 3 NaOH、KOH 氨，胺类，醚类，烃类（干燥器），肼类，碱类 醛类，酮类，酸性物质 容易潮解，因此一般用于预干燥 4 K2CO3 胺类，醇类，丙酮，一般的生物碱类，酯类，腈类，肼类，卤素衍生物 酸类，酚类及其他酸性物质 容易潮解 5 CaCl2 烷烃类，链烯烃类，醚类，酯类，卤代烃类，腈类，丙酮，醛类，硝基化合物类，中性气体，氯化氢 HCl，CO2 醇类，氨 NH3，胺类，酸类，酸性物质，某些醛，酮类与酯类 一种价格便宜的干燥剂，可与许多含氮、含氧的化合物生成溶剂化

27、物、络合物或发生反应；一般含有 CaO等碱性杂质 6 P2O5 大多数中性和酸性气体，乙炔，二硫化碳，烃类，各种卤代烃，酸溶液，酸与酸酐，腈类 碱性物质，醇类，酮类，醚类，易发生聚合的物质，氯化氢 HCl，氟化氢 HF，氨气NH3 使用其干燥气体时必须与载体或填料（石棉绒、玻璃棉、浮石等）混合；一般先用其他干燥剂预干燥；本品易潮解，与水作用生成偏磷酸、磷酸等 7 浓 H2SO4 大多数中性与酸性气体（干燥器、洗气瓶），各种饱和烃，卤代烃，芳烃 不饱和的有机化合物，醇类，酮类，酚类，碱性物质，硫化氢 H2S，碘化氢 HI，氨气NH3 不适宜升温干燥和真空干燥 8 金属 Na 醚类，饱和烃类，叔胺

28、类，芳烃类 氯代烃类（会发生爆炸危险），醇类，伯、仲胺类及其他易和金属钠起作用的物质 一般先用其他干燥剂预干燥；与水作用生成 NaOH 与 H2 9 Mg(ClO4)2 含有氨的气体（干燥器）易氧化的有机物质 大多用于分析目的，适用于各种分析工作，能溶于多种溶剂中；处理不当会发生爆炸危险 10 Na2SO4、MgSO4 普遍适用，特别适用于酯类、酮类及一些敏感物质溶液 -一种价格便宜的干燥剂；Na2SO4常作预干燥剂 11 硅胶 置于干燥器中使用 氟化氢 加热干燥后可重复使用 12 分子筛 温度 100以下的大多数流动气体；有机溶剂（干燥器）不饱和烃 一般先用其他干燥剂预干燥；特别适用于低分压

29、的干燥 13 CaH2 烃类，醚类，酯类，C4及 C4以上的醇类 醛类，含有活泼羰基的化合物 作用比 LiAlH4漫，但效率相近，且较安全，是最好的脱水剂之一，与水作用生成 Ca(OH)2、H2 14 LiAlH4 烃类，芳基卤化物，醚类 含有酸性 H，卤素，羰基及硝基等的化合物 使用时要小心。过剩的可以慢慢加乙酸乙酯将其破坏；与水作用生成LiOH、Al(OH)3与 H2 八、思考题 1.什么时候用气体吸收装置怎样选择吸收剂 答：有污染环境的气体放出时或产物为气体时，常用气体吸收装置。吸收剂应该是价格便宜、本身不污染环境，对被吸收的气体有大的溶解度。如果气体为产物，吸收剂还应容易与产物分离。吸

30、收剂的选择原则：1）对吸收质的溶解度大，以提高吸收速率并减少吸收剂的需用量。2）对吸收质的选择性好，对吸收质组分以外的其他组分的溶解度要很低或基本不吸收。3）挥发性低，以减少吸收和再生过程中吸收剂的挥发损失。4）对设备腐蚀性小或无腐蚀性，尽可能无毒、不易燃。5）操作温度下吸收剂应具有较低的黏度，蒸汽压要低，且不易产生泡沫，以实现吸收塔内良好的气流接触状况。6）要考虑到价廉，易得，化学稳定性好，便于再生，不易燃烧等经济和安全因素。7）吸收剂易于再去，一般应选择相平衡常数随温度变化较大的。常用气体吸收剂 序号(No.)气体名称 (Gas name)吸收剂名称 (Absorbent name)吸收剂

31、浓度 (Concentration of absorbent)1 CO2,SO2,H2S,PH3 氢氧化钾(KOH)颗粒状固体或 30%35%水溶液 乙酸镉Cd(CH3COO)22H2O 80 g 乙酸镉溶于 100 ml 水中，加入几滴冰乙酸 2 Cl2和酸性气体 KOH 80 g 乙酸镉溶于 100 ml 水中，加入几滴冰乙酸 3 Cl2 碘化钾(KI)1mol/L KI 溶液 亚硫酸钠(Na2SO3)1mol/L Na2SO3溶液 4 HCl KOH 1mol/L Na2SO3溶液 硝酸银(AgNO3)1mol/L AgNO3溶液 5 H2SO4,SO3 玻璃棉 -6 HCN KOH 2

32、50 g KOH 溶于 800 ml 水中 7 H2S 硫酸铜(CuSO4)1%CuSO4 溶液 乙酸镉(Cd(CH3COO)2)1%Cd(CH3COO)2 溶液 8 NH3 酸性溶液 mol/L HCl 溶液 9 AsH3 Cd(CH3COO)22H2O 80 g 乙酸镉溶于 100 ml 水中，加入几滴冰乙酸 10 NO 高锰酸钾(KMnO4)mol/L KMnO4 溶液 11 不饱和烃 发烟硫酸(H2SO4)含 20%25%SO3 的H2SO4 溴溶液 5%10%KBr 溶液用Br2 饱和 12 O2 黄磷(P)固体 13 N2 钡、钙、锗、镁等金属 使用 80100 目的细粉 2、为什

33、么用饱和碳酸氢钠溶液洗涤前先要用水洗一次 答：正溴丁烷是用正丁醇、溴化钠和浓硫酸反应制备的,反应得到的混合液体中含有正溴丁烷、未反应完全的正丁醇、少量被浓硫酸氧化而成的溴和硫酸.先用水洗一次的目的是出去过量的硫酸和丁醇.然后用饱和碳酸氢钠洗掉溴和微量残存的硫酸.硫酸和碳酸氢钠反应释放放热的,所以不能直接用碳酸氢钠洗,这样和硫酸反应过于剧烈,产生气泡会将液体冲出,而且放出的热量容易让正溴丁烷在碱性条件下分解。3、（1）用分液漏斗洗涤产物时，正溴丁烷时而在上层，时而在下层，若不知道产物的密度，可用什么简便的方法加以判断 答：1)根据各物质的比重进行判断，比重大的在下层，比重小的在上层。2)可将一滴

34、水滴入分液漏斗，若上层为水层，则水滴在上层消失；若有机层在上层，则水滴穿过上层，在下层消失。(2)蒸馏出的馏出液中正溴丁烷通常应在下层，但有时可能出现在上层，为什么若遇此现象如何处理 答：若未反应的正丁醇较多，或因蒸镏过久而蒸出一些氢溴酸恒沸液，则液层的相对密度发生变化，正溴丁烷就可能悬浮或变为上层。遇此现象可加清水稀释，使油层(正溴丁烷)下沉。4、硫酸浓度的决定 答：制备 1溴丁烷通常采用 NaBrH2SO4 法。过去曾用%的 H2SO4（20mL 浓硫酸15mL 水），加热回流时有大量的 HBr 气体从冷凝管顶端逸出生成酸雾。如果降低硫酸的浓度，可使逸出的 HBr 气体大大减少。实验发现，

35、如果采用%的 H2SO4（10mL 浓硫酸10mL 水），加热回流时，基本上没有 HBr 气体从冷凝管顶端逸出。因此，本实验采用后种方法。但是，如果操作马虎，或加料不准确，或加热太剧烈，仍会产生酸雾。为了避免产生酸雾，减轻实验室的空气污染，对初学者还是要求安装气体吸收装置。5、回流时间的决定 答、为了探讨最佳的反应时间，做了以下实验：用 5g 正丁醇，溴化钠 10mL 浓硫酸加 10mL 水，加热回流一定时间后，用分液漏斗分出油层，用 10%碳酸钠溶液洗涤，再用水洗涤，无水氯化钙干燥，所得粗品做气相色谱分析，结果见表 回流反应时间对正溴丁烷产量的影响 回流时间/min 粗产物中正丁醇含量/1-

36、溴丁烷的产量/g 10 30 50 由实验结果可以看出，回流 30min 后，反应已基本完成，再增加反应时间，1溴丁烷的含量并没增加，因此，最佳反应时间为 30min。6、副产物正丁醚 答：用气相色谱分析发现粗产物中含有正丁醚，而且不论回流时间长短，正丁醚的含量都是%。将%的硫酸用量增加一倍，粗产物中正丁醚的含量仍然相同。7、浓硫酸洗涤的效果 答：实验发现 7mL 粗产物用 1mL 浓硫酸洗涤后，所含的正丁醇几乎全部除去。如用 1mL 浓盐酸洗涤，则尚有少量正丁醇残留，需用 35mL 浓盐酸才能将正丁醇除尽。本实验采用 3mL 浓硫酸洗涤，完全可以除去粗产物中的正丁醇和正丁醚。8、粗产品正溴丁

37、烷经水洗后油层呈红棕色是什么原因应如何处理 答：油层若呈红棕色，说明含有游离的溴。可用少量亚硫酸氢钠水溶液洗涤以除去游离溴，反应方程式为：Br 2+NaHSO3 +H2O 2HBr+NaHSO4 9、在正溴丁烷制备实验中，硫酸浓度太高或太低会带来什么结果 答：(1)硫酸浓度太高：1)会使 NaBr 氧化成 Br2，而 Br2不是亲核试剂。2 NaBr +3 H2SO4(浓)Br2 +SO2 +2 H2O +2 NaHSO4 2)加热回流时可能有大量 HBr 气体从冷凝管顶端逸出形成酸雾。(2)硫酸浓度太低：生成的 HBr 量不足，使反应难以进行。10、在正溴丁烷的制备实验中，各步洗涤的目的是什

38、么 答：1)用硫酸洗涤：除去未反应的正丁醇及副产物 1丁烯和正丁醚。2）第一次水洗：除去部分硫酸及水溶性杂质。3）碱洗(Na2CO3)：中和残余的硫酸。4）第二次水洗：除去残留的碱、硫酸盐及水溶性杂质。11、粗产品用浓硫酸洗涤后，不直接用饱和碳酸氢钠洗涤而要用水洗，然后加饱和碳酸氢钠洗涤的原因 答：因为刚用浓硫酸洗过的产品还含有不少浓硫酸(包括漏斗壁)，若直接用饱和碳酸氢钠中和，则由于酸的量太多，酸碱中和产生大量的热，同时有大量的二氧化碳产生，极易在洗涤时溅出甚至冲出液体，不易操作，也造成产品的损失。为了使该中和反应不致于这么剧烈，故在加饱和碳酸氢钠之前，用水洗涤产品及其漏斗壁上的大部分浓硫酸

39、。12：制备 1-溴丁烷除本方法外，还有哪些方法 答：可用三口瓶装置，用恒压滴液漏斗滴加稀释后的硫酸以增加氢溴酸的利用率 13、用无水氯化钙干燥脱水，蒸馏时为什么要将氯化钙除去 答：无水氯化钙的吸水原因是生成了结晶水，加热条件下，结晶水会失去，回到 1-溴丁烷中，就失去了干燥的意义。14、正溴丁烷的制备如何减少副反应的生成 答：(1)加料时，在水中加浓硫酸后待冷却至室温，再加正丁醇和溴化钠；(2)溴化钠要研细，且应分批加。反应过程中经常振摇，防止溴化钠结块和使反应物充分接触；(3)严格控制反应温度，保持反应液呈微沸状态；(4)加料时加适量的水稀释浓硫酸。15、在制备 1-溴丁烷时，反应瓶中为什

40、么要加少量的水水加多好不好为什么 答：加少量水的作用：(1)防止反应时产生大量的泡沫；(2)减少反应中 HBr 的挥发；(3)减少副产物醚、烯的生成；(4)减少 HBr 被浓硫酸氧化成 Br2。加水的量不宜过多。因为正丁醇与氢溴酸反应制 1-溴丁烷是可逆反应，副产物是水，增加水的量，不利于可逆反应的平衡向生成 1-溴丁烷的方向进行。16、加料时，为什么加了水和浓硫酸后应冷却至室温，再加正丁醇和溴化钠能否先使溴化钠与浓硫酸混合，然后加正丁醇和水为什么 答：因为浓硫酸加水稀释时会产生大量的热，若不经冷却就加正丁醇和溴化钠，则在加料时，正反应和逆反应就立即发生，不利于操作，甚至造成危险。若先使溴化钠

41、与浓硫酸混合，则立即产生大量的溴化氢，同时有大量泡沫产生而冲出来，不利于操作，也不利于反应。17、加热后，反应瓶中的内容物常常出现红棕色，这是什么缘故蒸完粗产品后，残留物为什么要趁热倒出反应瓶 答：加热后，反应瓶中的内容物常常出现红棕色，这是由于反应过程中，溴化氢被浓硫酸氧化成溴溶在了内容物中的缘故。蒸馏粗产物后，残留物趁热倒出反应瓶，否则，反应瓶中的残留物亚硫酸氢钠冷却后结块，很难倒出来。18、1溴丁烷制备实验中，粗产物用 75 度弯管连接冷凝管和蒸馏瓶进行蒸馏，能否改成一般蒸馏装置进行粗蒸馏这时如何控制蒸馏终点 答：可用一般蒸馏装置进行粗蒸馏，馏出物的温度达到 100时，即为蒸馏的终点，因为 1-溴丁烷/水共沸点低于 100，而粗产物中有大量水，只要共沸物都蒸出后即可停止蒸馏。