Question

8．1-溴丁烷（密度1.2758g/mL）是重要的有機合成中間體及有機溶劑，可以在實驗室里用溴化鈉、濃硫酸和1-丁醇為原料，經過如圖六步制得．

完成下列填空：
（1）通過步驟②獲得粗產品，反應的化學方程式是NaBr+H₂SO₄（濃）+CH₃CH₂CH₂CH₂OH→NaHSO₄+CH₃CH₂CH₂CH₂Br+H₂O．此時產品往往呈紅棕色，原因是濃硫酸有強氧化性，溴離子有還原性，部分溴化物被氧化成溴．
實驗室里有下列常用試劑，請根據實驗需要完成與步驟④相關操作（2）（3）所需試劑（并用試劑編號填空）：
a．NaOH溶液 b．NaHCO₃溶液     c．NaHSO₃溶液  d．NaBr溶
（2）產品的紅棕色可用c除去（填寫試劑編號），相應的離子方程式為Br₂+HSO₃^-+H₂O=3H⁺+SO₄^2-+2Br^-．
（3）選用濃硫酸洗去未反應的1-丁醇和有機副產物，然后除酸．最適宜的除酸試劑是b（填寫試劑編號）．
（4）用濃硫酸（密度1.84g/mL）洗滌時，采用分液漏斗（填寫儀器名稱）分離出上（填寫“上”或“下”）層產物．
（5）檢驗產物中含有溴元素的實驗方法是取少量產品樣品，加入NaOH溶液并加熱，用稀硝酸調至酸性，加入硝酸銀溶液，產生淡黃色沉淀．

Answer 1

分析 （1）溴化鈉與濃硫酸得到HBr，1-丁醇與HBr發生取代反應生成1-溴丁烷；濃硫酸具有強氧化性，可以將溴離子氧化為溴單質；
（2）強堿容易使1-溴丁烷水解，溴具有強氧化性，可以用還原性的NaHSO₃溶液除去；
（3）碳酸氫鈉溶液為弱堿，可以除去剩余的硫酸；
（4）濃硫酸與有機物不互溶，采用分液方法分離，濃硫酸的密度比1-溴丁烷大；
（5）先在堿性條件下水解，再用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗．

解答 解：（1）溴化鈉與濃硫酸得到HBr，1-丁醇與HBr發生取代反應生成1-溴丁烷，總反應方程式為：NaBr+H₂SO₄（濃）+CH₃CH₂CH₂CH₂OH→NaHSO₄+CH₃CH₂CH₂CH₂Br+H₂O，濃硫酸有強氧化性，溴離子有還原性，部分溴化物被氧化成溴，導致產品往往呈紅棕色，
故答案為：NaBr+H₂SO₄（濃）+CH₃CH₂CH₂CH₂OH→NaHSO₄+CH₃CH₂CH₂CH₂Br+H₂O；濃硫酸有強氧化性，溴離子有還原性，部分溴化物被氧化成溴；
（2）強堿容易使1-溴丁烷水解，溴具有強氧化性，可以用還原性的NaHSO₃溶液除去，反應離子方程為：Br₂+HSO₃^-+H₂O=3H⁺+SO₄^2-+2Br^-，
故答案為：c；Br₂+HSO₃^-+H₂O=3H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（3）碳酸氫鈉溶液為弱堿，最適宜除去剩余的硫酸，氫氧化鈉溶液堿性太強，亞硫酸氫鈉溶液反應會生成二氧化硫氣體，溴化鈉溶液與少量硫酸不反應，
故選：b；
（4）濃硫酸與有機物不互溶，采用分液方法分離，需要用分液漏斗分離，濃硫酸的密度比1-溴丁烷大，有機層在上層，
故答案為：分液漏斗；上；
（5）檢驗產物中含有溴元素的實驗方法是：取少量產品樣品，加入NaOH溶液并加熱，用稀硝酸調至酸性，加入硝酸銀溶液，產生淡黃色沉淀，
故答案為：取少量產品樣品，加入NaOH溶液并加熱，用稀硝酸調至酸性，加入硝酸銀溶液，產生淡黃色沉淀．

點評 本題考查有機物制備實驗，關鍵是對原理的理解，側重考查物質的分離提純等，除雜中注意強堿容易導致鹵代烴水解，掌握鹵代烴中鹵素的檢驗方法．