Question

【題目】某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用加熱乙醇、濃H2SO4、溴化鈉和少量水的混合物來制備溴乙烷，檢驗(yàn)反應(yīng)的部分副產(chǎn)物，并探究溴乙烷的性質(zhì)。

（一）溴乙烷的制備及產(chǎn)物的檢驗(yàn)：設(shè)計(jì)了如上圖裝置，其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒有畫出。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，回答下列問題：

（1）儀器A的名稱是_________

（2）制備操作中，加入少量的水，其目的是_______。（填字母）

a．減少副產(chǎn)物烯和醚的生成 b．減少Br2的生成

c．減少HBr的揮發(fā) d．水是反應(yīng)的催化劑

（3）加熱片刻后，A中的混合物出現(xiàn)橙紅色，該橙紅色物質(zhì)可能是____________

（4）理論上，上述反應(yīng)的副產(chǎn)物還可能有：乙醚（CH3CH2－O－CH2CH3）、乙烯、溴化氫等

① 檢驗(yàn)副產(chǎn)物中是否含有溴化氫：熄滅酒精燈，在豎直冷凝管上方塞上塞子、打開a，利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻，通過B、C裝置檢驗(yàn)。B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是_______、_________

② 檢驗(yàn)副產(chǎn)物中是否含有乙醚：通過紅外光譜儀鑒定所得產(chǎn)物中含有“－CH2CH3”基團(tuán)，來確定副產(chǎn)物中存在乙醚。請你對該同學(xué)的觀點(diǎn)進(jìn)行評價(jià)：________________

（5）欲除去溴乙烷中的少量雜質(zhì)Br2，下列物質(zhì)中最適合的是________。（填字母）

a．NaI b．NaOH c．NaHSO3 d．KCl

（二）溴乙烷性質(zhì)的探究：

用右圖實(shí)驗(yàn)裝置(鐵架臺、酒精燈略) 驗(yàn)證溴乙烷的性質(zhì)：

Ⅰ：在試管中加入10 mL6mol/L NaOH溶液和2 mL 溴乙烷，振蕩。

II：將試管如圖固定后，水浴加熱。

(1)觀察到___________現(xiàn)象時(shí)，表明溴乙烷與NaOH溶液已完全反應(yīng)。

(2)為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發(fā)生的是消去反應(yīng)，將生成的氣體通入如圖裝置。A試管中的水的作用是______________，若無A試管，B試管中的試劑應(yīng)為_____________。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 abc Br2 苯（或四氯化碳等有機(jī)溶劑） 硝酸銀或石蕊試液 不正確，溴乙烷中也含乙基 c 液體不分層 吸收乙醇 溴水

【解析】

（一）在實(shí)驗(yàn)室用加熱乙醇、濃H2SO4、溴化鈉和少量水的混合物來制備溴乙烷，原理是CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O，HBr有濃硫酸和溴化鈉反應(yīng)制得。但是濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，會(huì)氧化-1價(jià)的溴，所以需要加入少量水稀釋濃硫酸。副產(chǎn)物中的溴化氫可以用硝酸銀溶液檢驗(yàn)，但揮發(fā)的溴蒸氣也會(huì)和硝酸銀溶液生成白色沉淀，所以需要先除去溴蒸氣。副產(chǎn)物中的乙醚（CH3CH2－O－CH2CH3）和產(chǎn)物CH3CH2Br都有乙基，不能通過紅外光譜檢驗(yàn)。除去溴乙烷中的雜質(zhì)Br2，用NaOH溶液沒有用NaHSO3溶液好，因?yàn)樵?/span>NaOH溶液中溴乙烷會(huì)發(fā)生水解。

（二）溴乙烷難溶于水，和NaOH溶液分層，在NaOH溶液中發(fā)生水解后生成溶于水的乙醇，分層消失。若將溴乙烷和NaOH的乙醇溶液混合共熱，溴乙烷會(huì)發(fā)生消去反應(yīng)，生成乙烯，如果用酸性高錳酸鉀檢驗(yàn)生成的乙烯，必須先除去揮發(fā)的乙醇，乙烷乙醇也會(huì)使酸性高錳酸鉀溶液褪色。

（1）儀器A的名稱是三頸燒瓶；

（2）反應(yīng)中加入少量的水，防止反應(yīng)進(jìn)行時(shí)發(fā)生大量的泡沫，減少副產(chǎn)物乙醚的生成和避免HBr 的揮發(fā)，故選abc。

（3）溴為橙紅色液體，故此物質(zhì)為溴。

（4）①檢驗(yàn)溴化氫，可用硝酸銀溶液或石蕊溶液檢驗(yàn)，但先要除去混有的有機(jī)物，所以，將混合物通過有機(jī)溶劑，再通入硝酸銀溶液或石蕊溶液。苯（或四氯化碳等有機(jī)溶劑）、硝酸銀或石蕊試液。

②由于溴乙烷中也含乙基，故此同學(xué)的判斷錯(cuò)誤。

（5）除去溴乙烷中的少量雜質(zhì)Br2，加NaI會(huì)引入碘單質(zhì)雜質(zhì)，a錯(cuò)誤；加氫氧化鈉會(huì)引起溴乙烷水解，b錯(cuò)誤；加亞硫酸氫鈉只與溴反應(yīng)不與溴乙烷反應(yīng)，c正確；加氯化鉀都不反應(yīng)；d錯(cuò)誤。

（二）

（1）因?yàn)殇逡彝榕c氫氧化鈉溶液不相溶，會(huì)出現(xiàn)分層，故液體不分層時(shí)，說明溴乙烷反應(yīng)較完全。

（2）溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反應(yīng)，生成的氣體混有乙醇蒸汽，所以將混合氣體先通過水可除去乙醇。若無A試管，B試管中裝高錳酸鉀溶液，混合氣體中的乙醇也可以使高錳酸鉀褪色，故高錳酸鉀要改為溴水。乙醇不與溴水反應(yīng)。