Question

20．醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法．實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷的裝置如圖所示，其中錐形瓶b是安全瓶，試管d中裝有少量蒸餾水．已知溴乙烷的沸點(diǎn)為38.4℃，密度為1.43g/mL；
（1）制備溴乙烷需要用到蒸餾水、乙醇、溴化鈉、濃硫酸，在燒瓶中加入這幾種物質(zhì)的順序依次是蒸餾水、濃硫酸、乙醇、溴化鈉．
（2）小火加熱，在燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)有①NaBr+H₂SO₄=NaHSO₄+HBr；
②CH₃CH₂OH+HBr→CH₃CH₂Br+H₂O．
（3）冷水的作用冷卻溴乙烷由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)；d試管中的現(xiàn)象分層，下層為油狀液體．
（4）用這種方法制取的溴乙烷中的含少量雜質(zhì)Br₂，欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br₂，下列供選試劑中最適合的是C．
A．NaI溶液   　 B．NaOH溶液   　 C．Na₂SO₃溶液   　 D．KCl溶液
（5）容器e中NaOH溶液的作用是吸收HBr氣體，防止大氣污染．

Answer 1

分析 （1）濃硫酸與蒸餾水混合過程中會(huì)放出大量熱，濃硫酸密度大于水，應(yīng)該先稀釋濃硫酸、冷卻后再加入乙醇、溴化鈉；
（2）燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)有：溴化鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸氫鈉和溴化氫、乙醇與溴化氫反應(yīng)生成溴乙烷和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）已知溴乙烷的沸點(diǎn)為38.4°C，冷水可以將溴乙烷蒸氣變成液態(tài)溴乙烷；根據(jù)溴乙烷不溶于水、密度大于水進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)溴乙烷和溴的性質(zhì)，逐一分析能夠和溴化氫反應(yīng)且不能和溴乙烷反應(yīng)試劑，注意除雜不能引進(jìn)新的雜質(zhì)；
（5）反應(yīng)剩余的溴化氫、反應(yīng)副產(chǎn)物溴等有毒，能夠污染大氣，需要進(jìn)行尾氣吸收．

解答 解：（1）制備溴乙烷的需要用到蒸餾水、乙醇、溴化鈉、濃硫酸，濃硫酸密度大于水，與蒸餾水混合時(shí)會(huì)放出大量熱，所以混合時(shí)應(yīng)該先加入蒸餾水，再加入濃硫酸，然后加入乙醇和溴化鈉，
故答案為：蒸餾水、濃硫酸、乙醇、溴化鈉；
（2）根據(jù)加入的反應(yīng)物可知，燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)為：①溴化鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸氫鈉和溴化氫，反應(yīng)的方程式為：NaBr+H₂SO₄=NaHSO₄+HBr、②乙醇與溴化氫反應(yīng)生成溴乙烷和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₃CH₂OH+HBr→CH₃CH₂Br+H₂O，
故答案為：NaBr+H₂SO₄=NaHSO₄+HBr；CH₃CH₂OH+HBr→CH₃CH₂Br+H₂O；
（3）溴乙烷的沸點(diǎn)為38.4°C，通過冷水可以冷卻溴乙烷，將溴乙烷由氣態(tài)變成液態(tài)；由于溴乙烷不溶于水，所以冷卻后混合液體會(huì)分層，溴乙烷密度大于水，在混合液的下層有油狀液體，故答案為：冷卻溴乙烷由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)；分層，下層為油狀液體；
（4）A．NaI和溴單質(zhì)反應(yīng)，但生成的碘單質(zhì)會(huì)混入，故A錯(cuò)誤；
B．溴單質(zhì)和氫氧化鈉反應(yīng)，溴代烷也和NaOH溶液中水解反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C．溴單質(zhì)和Na₂SO₃溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可以除去溴單質(zhì)，故C正確；
D．KCl和溴單質(zhì)不反應(yīng)，不能除去溴單質(zhì)，故D錯(cuò)誤；故答案為：C；
（5）該反應(yīng)中剩余的溴化氫及反應(yīng)副產(chǎn)物溴單質(zhì)等有毒，會(huì)污染大氣，應(yīng)該進(jìn)行尾氣吸收，所以裝置e中氫氧化鈉溶液的作用是吸收HBr等氣體，防止大氣污染，
故答案為：吸收HBr等氣體，防止大氣污染．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、溴乙烷的制取方法，題目難度中等，明確物質(zhì)的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)原理是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的前提，同時(shí)考查了學(xué)生分析問題、解決問題的能力．