Question

【題目】實驗室在蒸餾燒瓶中加NaBr、適量水、95%的乙醇和濃硫酸，用酒精燈對燒瓶微熱，邊反應(yīng)邊蒸餾，蒸出的溴乙烷用水下收集法獲得。其中可能發(fā)生的副反應(yīng)有：2HBr+H2SO4（濃）→Br2+SO2+2H2O

完成下列填空：

（1）制備溴乙烷的化學方程式為：_________、_______。

（2）反應(yīng)中加入少量水不能產(chǎn)生的作用是__________（選填編號）

A 防止溴乙烷被濃硫酸氧化 B 減少溴化氫的揮發(fā)

C 使反應(yīng)混合物分層 D 溶解溴化鈉

（3）為了保證容器均勻受熱和控制恒溫，加熱方法最好采用________。

（4）采用邊反應(yīng)邊蒸餾的操作設(shè)計，其主要目的是_________。

（5）溴乙烷可用水下收集法獲得的依據(jù)是___________。

（6）下列裝置在實驗中既能吸收HBr氣體，又能防止液體倒吸的是__________（選填編號）

（7）粗產(chǎn)品用水洗滌后有機層仍呈紅棕色，欲除去該雜質(zhì)，可加入的試劑為________（選填編號）

A 碘化鉀溶液 B 亞硫酸鈉溶液 C 氫氧化鈉溶液

（8）以下步驟，可用于檢驗溴乙烷中溴元素，其正確的操作順序是：取少量溴乙烷，然后_______。

Answer 1

【答案】NaBr+H2SO4NaHSO4+HBr C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O C 水浴加熱 使反應(yīng)平衡正向移動，提高產(chǎn)物的產(chǎn)率 溴乙烷難溶于水且密度比水大 A B 加入適量氫氧化鈉水溶液，加熱，冷卻后，加入足量的稀硝酸，再加入硝酸銀溶液

【解析】

濃硫酸和溴化鈉反應(yīng)生成溴化氫，然后利用溴化氫和乙醇反應(yīng)制備溴乙烷，因濃硫酸具有強氧化性，可能將溴化鈉氧化生成溴單質(zhì)，使溶液呈橙色；然后利用冷水冷卻進行收集溴乙烷；溴乙烷能夠與氫氧化鈉溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成乙醇和溴化鈉，溴化鈉能夠與硝酸銀溶液反應(yīng)生成淡黃色沉淀。

（1）溴化鈉與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成溴化氫，其反應(yīng)方程式為：NaBr+H2SO4NaHSO4+HBr；溴化氫與乙醇發(fā)生取代反應(yīng)生成溴乙烷，其反應(yīng)方程式為：C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O；

（2）溴化鈉極易溶于水，反應(yīng)中加入適量的水，能溶解NaBr，溴化氫極易溶于水，因濃硫酸具有強氧化性，易與NaBr發(fā)生氧化還原反應(yīng)，為減少副反應(yīng)發(fā)生，可先加水稀釋，減少硫酸濃度，可減少溴化氫的氧化，故答案為：C；

（3）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℃，為了保證容器均勻受熱和控制恒溫，一般采用水浴加熱；

（4）采取邊反應(yīng)邊蒸餾的操作方法，及時分餾出產(chǎn)物，減少生成物的濃度，可促使平衡正向移動，可以提高乙醇的轉(zhuǎn)化率；

（5）溴乙烷為有機物，密度比水大且難溶于水，所以溴乙烷可用水下收集法收集和從水中分離；

（6）A．HBr氣體極易溶于水，對于極易溶于水的氣體，吸收裝置中的導管與干燥管連接，干燥管球形部分空間大有緩沖作用，當水進入干燥管內(nèi)，燒杯內(nèi)液面下降低于導管口，液體又流落到燒杯中，能防止倒吸，故A符合；

B．HBr氣體極易溶于水，對于極易溶于水的氣體，吸收裝置中的導管連接漏斗伸入到液體中，不能防止倒吸，故B不符合；

C．HBr氣體極易溶于水，若將導管伸入水中，由于氣體溶于水，導致裝置內(nèi)壓強急劇降低，外界大氣壓壓著液體進入，產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，故C不符合；

故選：A；

（7）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的緣故，可用亞硫酸鈉溶液洗滌除去，采用亞硫酸鈉溶液，不用氫氧化鈉，是為了防止C2H5Br的水解，不用碘化鉀溶液，是因為溴單質(zhì)與碘化鉀反應(yīng)會生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)與溴乙烷能互溶，不能達到除雜的目的，故答案為：B；

（8）溴乙烷中溴原子不發(fā)生電離，可通過取代反應(yīng)將溴原子取代，然后利用硝酸銀檢驗，具體操作為：取少量溴乙烷于試管中，加入適量氫氧化鈉水溶液，加熱，冷卻后，先加入足量的稀硝酸，再加入硝酸銀溶液。