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溴的四氯化碳溶液和溴水重要作用及其辩析

来源:未知作者:陈博殷 点击:所属专题: 溴水
在中学化学中,溴的四氯化碳溶液和溴水都 是重要的溴试剂,应用广泛,具有一些共同的性 质。但由于所存在的介质性质不同,使其在性质 上表现出很大差异。为了便于学生掌握,笔者就 他们在化学中的重要作用进行归纳总结和辨析, 仅供大家参考。 一、溴的四氮化碳溶液和溴

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在中学化学中,溴的四氯化碳溶液和溴水都 是重要的溴试剂,应用广泛,具有一些共同的性 质。但由于所存在的介质性质不同,使其在性质 上表现出很大差异。为了便于学生掌握,笔者就 他们在化学中的重要作用进行归纳总结和辨析, 仅供大家参考。

一、溴的四氮化碳溶液和溴水所参与的主要反应

1. 氧化还原反应

由于溴具有较强的氧化性,所以常常和一些 还原性的物质发生氧化还原反应。

例如:

Br2+ 2Fe2+ =2Br + 2Fe3+

Br2 +2I=2Br2 +I2

(以上反应若用溴的四氯化碳溶液,由于水 溶液与四氯化碳互不相溶,所以需用力震荡)

CH3CHO + Br2 + H2O→CH3COOH + 2HBr 利用此反应可检验醛基(还原性)的存在。

2. 有机化学中的取代反应和加成反应

例如,苯酚和浓溴水能发生如下反应:

溴的四氯化碳溶液和溴水重要作用及其辩析

此反应为三元取代,生成物2,4,6 -三溴苯 酚为白色沉淀,由于该反应非常灵敏,所以通常用于苯酚的定性检验和定量检测。

思考:该反应若用溴的四氯化碳,是否还能 看到明显现象?

辨析:若用溴的F氯化碳溶液,同样能发生 上述反应。但由于生成物2,4,6-三溴苯酚难溶 于水,却易溶于有机溶剂(如四氯化碳),因此将无法看到白色沉淀。

再例由于碳碳双键或碳碳三键都比较活泼,所以容易和溴水发生加成反应。

CH2 = CH2 + Br2 →CH2BrCH2Br

现象:溴水褪色,液体出现分层现象,下层出 现油状物。(因生成的有机物难溶于水)

利用此反应可检验碳碳双键或碳碳三键的存在。

思考:若将乙烯或乙炔通人溴的四氯化碳中 是否产生上述相同的现象?

辨析:当气体通过溴的四氯化碳时,仍能发 生上述反应,故溴的四氯化碳溶液也会出现褪色 现象,但由于生成的产物易溶于CCl4所以不会出 现液体分层现象。

二、溴的四氣化碳溶液和溴水的重要作用

1.用于物质鉴别

例1下列能鉴别SO2和C2H4两种无色气 体的是(  )。

A.品红   B.溴水    C.溴的四氯化碳 D.酸性高锰酸钾溶液

解析:乙烯属于烯烃,能使溴水、溴的四氯化 碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色;而S02具有漂白 性和还原性,所以能使品红和溴水(发生的反应 为:SO2 +Br2 +2H2O=SO42 +2Br+4H,但不 能使溴的四氯化碳溶液褪色)及酸性高锰酸钾溶 液褪色。应选AC。

练习:下列可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙 酯、苯酚溶液的是( )。

A. 氯化铁溶液、溴水

B. 鉍酸钠溶液、溴水

C. 酸性高锰酸钾溶液、溴水

D.酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液

答案:C。

2.有机物除杂                 、

例2甲烷中混有乙烯杂质,欲得到纯净的甲 烷,可以依次通过盛有下列哪些试剂的洗气瓶()。

A.   澄清石灰水,浓硫酸

B.   酸性高锰酸钾溶液,浓硫酸

C.   溴的四氯化碳溶液,浓硫酸

D.   溴水,浓硫酸

解析:要得到纯净的甲烷,试剂必须能除去 乙烯且不能吸收甲烷,并且甲烷最后不能含有水。 由于酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯生产CO2,且不能除去,故B不可。溴的四氯化碳溶液不仅吸收乙烯而且吸收甲烷,故不可。而乙烯能与溴水 发生加成反应且无其他杂质生成,可除去乙烯,最 后用浓硫酸干燥,可得纯净的甲烷。所以应选D。

3.计算方面的应用

例3、某烷烃A和炔烃B的混合气体1 mol 的质量是25.6 g。现取标准状况下的该混合气体 6.72 L通过足量的溴水,结果溴水增加4. 8 g,由 此推断A为______ ;B为                    。

解析:该混合气体的平均相对摩尔质量为 25.6 g/mol。因为C2H2的相对分子质量为26,故 只有M(烷烃)<25.6<M(炔烃),故烷烃A一定 为甲烷。由于该混合气体通人溴水中,质量增加的是炔烃B的质量,即炔烃B的质量为4. 8 g。 0.3 mol混合气体质量为:

25.6 g/mol ×0. 3 mol =7.68 g

m(烷烃)=7.68 g-4.8g=2.88 g

由守恒可知:

2. 88 g/16 g• mol -1 +4.8 g/M(炔烃)g • mol=0.3 mol M(炔烃)=40 g • mol-1

所以:炔烃B应为丙炔。

练习:草药莪术根茎中含有一种色素,它的 结构简式如下。用它制成的试纸可以检验酸碱 性。能够跟1 mol该化合物起反应的Br2(水溶 液)和H2的最大用量分别是( )。

溴的四氯化碳溶液和溴水重要作用及其辩析

A. 6 mol ,10 mol        B.  3 mol ,5 mol                    

C.6 mol, 8 mol             D.  3 mol ,3 mol                    

答案:A。

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