Question

溴乙烷的沸點是38.4℃，密度是1.46g/cm³．如圖為實驗室制備溴乙烷的裝置示意圖（夾持儀器已略去）．A-水浴加熱裝置，B-分餾柱，C-溫度計，F(xiàn)-接液管，G-中盛蒸餾水．在圓底燒瓶中依次加入溴化鈉、適量水、95%乙醇和濃H₂SO₄．邊反應邊蒸餾，蒸出的溴乙烷用水下收集法獲得．可能發(fā)生的副反應：H₂SO₄（濃）+2HBr=Br₂+SO₂+2H₂O
（1）反應中要加入適量水不能產(chǎn)生的作用是______
a．減少副反應的發(fā)生    b．減少HBr的揮發(fā)
c．使反應混合物分層   d．溶解NaBr
（2）反應采用水浴加熱是為了：①反應容器受熱均勻，②______．溫度計顯示的溫度最好控制
在______℃，這是因為______．
（3）分餾柱的作用是：①使溴乙烷餾出；②______．
（4）反應采取邊反應邊蒸餾的操作設計，主要是為______．
（5）溴乙烷可用水下收集法獲得的根據(jù)是______、______，接液管口恰好沒入液面的理由是______、______．
（6）粗產(chǎn)品用水洗滌后有機層仍呈紅棕色，欲除去該雜質，可加入的試劑為______．
a．碘化鉀溶液    b．亞硫酸氫鈉溶液     c．氫氧化鈉濃溶液
（7）寫出制備溴乙烷的總反應方程式：______

Answer 1

【答案】分析：（1）濃硫酸具有強氧化性，加入水的作用有：稀釋濃硫酸，減少副反應的發(fā)生、減少HBr的揮發(fā)、溶解溴化鈉；
（2）根據(jù)溴乙烷的沸點和水浴的優(yōu)點解答；
（3）根據(jù)裝置B的特點和該有機反應的目的進行解答；
（4）根據(jù)化學平衡移動的原理解答；
（5）根據(jù)溴乙烷的性質進行解答；
（6）根據(jù)雜質溴的化學性質進行解答；
（7）反應物有4mL濃硫酸、2mL 95%的乙醇和3g溴化鈉粉末，生成溴乙烷，根據(jù)質量守恒判斷其它生成物，進而書寫反應的化學方程式．
解答：解：（1）濃硫酸具有強氧化性，易與NaBr發(fā)生氧化還原反應，可能發(fā)生的副反應有：2HBr+H₂SO₄（濃） Br₂+SO₂↑+2H₂O，為減少副反應發(fā)生，可先加水稀釋，防止HBr被氧化；還能溶解溴化鈉；減少HBr的揮發(fā)，但是不會分層；
故答案為：c；
（2）溴乙烷的沸點是38.4℃，控制恒溫，38.4℃，采用水浴加熱，水變成蒸汽的溫度不超過100℃，38.4℃，該溫度下只有溴乙烷蒸餾出來，
故答案為：控制反應溫度在100℃以內(nèi)； 38.4；溴乙烷的沸點是38.4℃，該溫度下只有溴乙烷蒸餾出來；
（3）分餾柱的作用是，可起到與空氣充分熱交換的作用，使蒸汽充分冷凝，
故答案為：冷凝回流乙醇和水；
（4）采取邊反應邊蒸餾的操作方法，及時分餾出產(chǎn)物，減少生成物的濃度，促使平衡正向移動，可以提高乙醇的轉化率，
故答案為：蒸餾能及時分離出生成物，促進平衡向右移動；
（5）溴乙烷可用水下收集法的依據(jù)是，溴乙烷為有機物，密度比水大且難溶于水，水封，防止蒸氣逸出，并防止倒吸；
故答案為：不溶于水；密度比水大；防止蒸氣逸出；防止倒吸；
（6）粗產(chǎn)品用水洗滌后有機層仍呈紅棕色，是由于溴乙烷溶解了Br₂；
a、碘化鉀溶液，除去了溴又會產(chǎn)生新的雜質碘，故a錯誤；
b、利用亞硫酸根的還原性除去溴雜質，故b正確；
c、氫氧化鈉溶液能夠和溴乙烷發(fā)生反應，故c錯誤；
故選b；
 （7）反應物有4mL濃硫酸、2mL 95%的乙醇和3g溴化鈉粉末，生成溴乙烷，反應原理是先生成HBr，在酸性條件下HBr與乙醇發(fā)生取代反應生成溴乙烷，反應的溫度不可過高，否則反應生成NaHSO₄，反應的化學方程式為C₂H₅OH+NaBr+H₂SO₄ C₂H₅Br+NaHSO₄+H₂O，
故答案為：C₂H₅OH+NaBr+H₂SO₄  C₂H₅Br+NaHSO₄+H₂O
點評：該題主要考查了溴乙烷的制備，掌握相溴乙烷的基本化學性質，是解答本題的關鍵，須注意積累相關反應知識，本題題量較大，難度中等．