Question

15．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，并檢驗(yàn)反應(yīng)的部分副產(chǎn)物和探究溴乙烷的性質(zhì)．
（一）溴乙烷的制備及產(chǎn)物的檢驗(yàn)：設(shè)計(jì)了如圖1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中除了加入上述物質(zhì)外，還需加入沸石．
（2）制備操作中，加入少量的水，其目的是abc（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）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a、d（填字母）．
a．苯       b．水       c．NaOH  溶液      d．硝酸銀溶液
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．該同學(xué)的方案不正確（選填“正確”或“不正確”），理由是溴乙烷中也含乙基．
（4）欲除去溴乙烷中的少量雜質(zhì)Br₂，最佳方法是d（填字母）．
a．KI溶液洗滌                 b．氫氧化鈉溶液洗滌
c．用四氯化碳萃取              d．用亞硫酸鈉溶液洗滌
（二）溴乙烷性質(zhì)的探究：
某同學(xué)用右圖裝置（鐵架臺、酒精燈等未畫出）來探究溴乙烷的性質(zhì)．
（1）在試管中加入10mL 6mol•L^-1 NaOH水溶液和5mL 溴乙烷，水浴加熱．當(dāng)觀察到液體不分層現(xiàn)象時(shí)，表明溴乙烷與NaOH水溶液已完全反應(yīng)．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₃CH₂Br+H₂O$\stackrel{NaOH}{→}$CH₃CH₂OH+HBr．
（2）在試管中加入10mL飽和 NaOH乙醇溶液和5mL 溴乙烷，水浴加熱．為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發(fā)生的是消去反應(yīng)，需要檢驗(yàn)的是生成的氣體，檢驗(yàn)的方法是將生成的氣體先通過盛有水的試管，再通入盛有酸性KMnO₄溶液的試管，酸性KMnO₄溶液褪色（或直接通入溴的四氯化碳溶液，四氯化碳褪色）（用簡要的文字說明）．

Answer 1

分析 （一）（1）圓底燒瓶中除了加藥品外還應(yīng)加沸石；
（2）加入水可以降低濃硫酸濃度，減少副反應(yīng)的發(fā)生；減少溴的揮發(fā)；減少溴化氫的揮發(fā)等；
②溴乙烷中也含乙基；
（3）①B裝置除去干擾物質(zhì)溴；C裝置檢驗(yàn)溴化氫；
②溴乙烷中也含乙基，故此同學(xué)的判斷錯(cuò)誤
（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)；
（二）（1）實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)溴乙烷再堿性條件下水解反應(yīng)，反應(yīng)生成乙醇與NaBr，反應(yīng)完畢溶液不再分層；溴乙烷與NaOH水溶液反應(yīng)生成乙醇和溴化鈉；
（2）溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)，生成乙烯，乙烯能夠使酸性的高錳酸鉀褪色（或者使溴的四氯化碳褪色），只要證明乙烯的存在即可證明發(fā)生的是消去反應(yīng)

解答 解：（一）（1）圓底燒瓶中除了加藥品外還應(yīng)加沸石；
故答案為：沸石；
（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abc正確，故選abc；
（3）①檢驗(yàn)溴化氫，可用硝酸銀溶液，但先要除去混有的溴，所以要加入苯，選a，將混合物通過有機(jī)溶劑，再通入硝酸銀溶液，若有淺黃色沉淀，說明有溴化氫產(chǎn)生，所以選d，
故答案為：a；d；
②由于溴乙烷中也含乙基，故該同學(xué)的判斷不正確，故答案為：不正確；溴乙烷中也含乙基；
（4）a．KI和溴單質(zhì)反應(yīng)，但生成的碘單質(zhì)會混入，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．溴乙烷和Br₂都能溶于四氯化碳，故c錯(cuò)誤；
d．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d正確；故答案為：d；
（二）（1）實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)溴乙烷再堿性條件下水解反應(yīng)，反應(yīng)生成乙醇與NaBr，液體不再分層，表明溴乙烷與NaOH溶液已完全反應(yīng)，溴乙烷與NaOH水溶液反應(yīng)生成乙醇和溴化鈉，反應(yīng)方程式為CH₃CH₂Br+H₂O$\stackrel{NaOH}{→}$CH₃CH₂OH+HBr，
故答案為：液體不分層；CH₃CH₂Br+H₂O$\stackrel{NaOH}{→}$CH₃CH₂OH+HBr；
（2）溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)，生成乙烯，只有證明乙烯的存在即可證明發(fā)生的是消去反應(yīng)，即證明生成的氣體，方法是：將生成的氣體先通過盛有水的試管，再通入盛有酸性KMnO₄溶液的試管，酸性KMnO₄溶液褪色（或直接通入溴的四氯化碳溶液，四氯化碳褪色），
故答案為：生成的氣體；將生成的氣體先通過盛有水的試管，再通入盛有酸性KMnO₄溶液的試管，酸性KMnO₄溶液褪色（或直接通入溴的四氯化碳溶液，四氯化碳褪色）．

點(diǎn)評 本題考查了鹵代烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，題目難度中等，注意溴乙烷發(fā)生取代反應(yīng)，生成乙醇與氫溴酸；發(fā)生消去反應(yīng)，生成乙烯和氫溴酸，抓住不同條件下生成的不同產(chǎn)物的性質(zhì)是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵．