Question

【題目】2—溴丙酸(CH3CHBrCOOH)是有機(jī)合成的重要中間體。實驗室制備2—溴丙酸的反應(yīng)(PCl3易潮解)、裝置示意圖（加熱和夾持裝置略去）和有關(guān)數(shù)據(jù)如下：CH3CH2COOH+Br2 → CH3CHBrCOOH+HBr

物質(zhì)	相對分子質(zhì)量	密度/(g·cm-3)	沸點/℃	溶解性
Br2	160	3.1	58.8	微溶于水，易溶于有機(jī)
CH3CH2COOH	74	0.99	141.1	易溶于水和有機(jī)溶劑
CH3CHBrCOOH	153	1.7	203(分解)	能溶于水和有機(jī)溶劑

請回答：

（1）檢驗a裝置氣密性的方法：蓋緊滴液漏斗玻璃塞，_____________________，觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出，撤走熱源后，導(dǎo)管中進(jìn)入一段水柱，則證明氣密性良好。

（2）按上圖所示添加藥品，先水浴加熱a，再向a中滴加足量液溴，充分反應(yīng)后，停止加熱。

①a的容積最適合的是__________(填選項字母)

A.50 mL B.100 mL C.250 mL D.500 mL

②冷凝管的出水口為__________(填“b”或“c”)。

③C裝置的作用為________________________________________。

（3）冷卻至室溫后，將a中液體減壓蒸餾、純化，收集得27.0 mL CH3CHBrCOOH。

①采用減壓蒸餾的原因為_______________________________________。

②本實驗的產(chǎn)率為_________。

（4）欲用上述裝置驗證a中發(fā)生取代反應(yīng)，需更換B、C中的試劑。則C中應(yīng)加入的試劑為____________；裝置B的作用為____________。

Answer 1

【答案】 將B中長導(dǎo)管末端沒入水面下，微熱a（或三頸燒瓶） B c 吸收Br2和HBr，防止空氣污染 降低CH3CHBrCOOH的沸點，防止CH3CHBrCOOH分解 61% (或60.6%) AgNO3溶液或石蕊溶液 除去HBr中的Br2蒸氣

【解析】（1）利用熱脹冷縮原理，檢驗a裝置氣密性：蓋緊滴液漏斗玻璃塞，將B中長導(dǎo)管末端沒入水面下，微熱a（或三頸燒瓶），觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出，撤走熱源后，導(dǎo)管中進(jìn)入一段水柱，則證明氣密性良好。（2）按上圖所示添加藥品，先水浴加熱a，再向a中滴加足量液溴，充分反應(yīng)后，停止加熱。①a要盛40ml液體加熱，容積要大于40ml的2倍，a的容積最適合的是B.100 mL；②冷凝回流液體，b處進(jìn)水，冷凝管的出水口為c；③C中盛NaOH溶液與溴反應(yīng)生成NaBr和NaBrO，C裝置的作用為吸收Br2和HBr，防止空氣污染。（3）冷卻至室溫后，將a中液體減壓蒸餾、純化，收集得27.0 mL CH3CHBrCOOH。①采用減壓蒸餾的原因為降低CH3CHBrCOOH的沸點，防止CH3CHBrCOOH分解。②實際產(chǎn)量：m(CH3CHBrCOOH）=27.0 mL ×1.7g·mL－1=45.9g，理論產(chǎn)量：CH3CH2COOH，37.0 mL ×0.99g·mL－1=36.63g，m(CH3CHBrCOOH）=36.63g/74g·mol－1×153g·mol－1=75.735g，本實驗的產(chǎn)率為45.9g/75.735g×100%=61%。（4）欲用上述裝置驗證a中發(fā)生取代反應(yīng)，需更換B、C中的試劑。則C中應(yīng)加入的試劑為AgNO3溶液或石蕊溶液；Br2蒸氣與水作用生成HBr和HBrO，HBr也能與AgNO3溶液或石蕊溶液，裝置B的作用為除去HBr中的Br2蒸氣。