Question

【題目】某興趣小組在實驗室用乙醇、濃硫酸和溴化鈉反應來制備溴乙烷，并探究溴乙烷的性質。反應原理和實驗裝置如下(加熱裝置未畫出):

H2SO4(濃)+NaBrNaHSO4+HBr↑　CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O

有關數據見下表:

	乙醇	溴乙烷	溴
狀態	無色液體	無色液體	深紅色液體
密度/(g·cm3)	0.79	1.44	3.1
沸點/℃	78.5	38.4	59

Ⅰ.溴乙烷的制備：

(1)若圖甲中A加熱溫度過高或濃硫酸的濃度過大，均會使C中收集到的粗產品呈橙色，原因是A中發生了副反應，其化學方程式為__________；F連接導管通入稀NaOH溶液中，其目的主要是_________；導管E的末端須低于D的水面，其目的是__________。

(2)為了除去粗產品中的氧化性雜質，宜選擇下列_________　(填序號)溶液來洗滌所得粗產品。

A.氫氧化鈉　　B.碘化鉀　　C.碳酸氫鈉　　D.亞硫酸鈉

(3)粗產品用上述溶液洗滌、分液后，再經過蒸餾水洗滌、分液，然后加入少量的無水硫酸鎂固體，靜置片刻后過濾，再將所得濾液進行蒸餾，收集到的餾分約10.0g。從乙醇的角度考慮，本實驗所得溴乙烷的產率是___________。

Ⅱ.溴乙烷性質的探究

用如圖乙實驗裝置(鐵架臺、酒精燈略)驗證溴乙烷的性質:在試管中加入10mL6mol·L1NaOH溶液和2mL溴乙烷，振蕩、靜置，液體分層，水浴加熱。

(4)觀察到___________，表明溴乙烷與NaOH溶液已完全反應。

(5)為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反應的氣體產物為乙烯，將生成的氣體通入如圖丙裝置。a試管中的水的作用是　___________，若無a試管，b試管中的試劑應為___________　。

Answer 1

【答案】 2HBr+H2SO4(濃)= Br2+SO2+2H2O 吸收SO2, Br2,HBr,防止污染空氣 使溴乙烷充分冷卻，提高產率 D 53.4﹪ 液體分層現象消失 吸收乙醇 溴水（或溴的CCl4溶液）（合理即可）

【解析】（1）若圖甲中A加熱溫度過高或濃硫酸的濃度過大，均會使C中收集到的粗產品呈橙色，原因是A中發生了副反應有溴單質生成，其化學方程式為2HBr+H2SO4(濃)＝Br2+SO2↑+2H2O；尾氣中含有SO2等有毒氣體，所以F連接導管通入稀NaOH溶液中的目的是吸收SO2、Br2、HBr，防止污染空氣；溴乙烷的沸點降低，因此導管E的末端須低于D的水面，其目的是使溴乙烷充分冷卻，提高產率。（2）A.氫氧化鈉是強堿，沒有還原性，不能除去氧化性雜質，A錯誤；B.碘化鉀具有還原性， 生成的碘易溶在有機溶劑中，不能除去氧化性雜質，B錯誤；C.碳酸氫鈉，沒有還原性，不能除去氧化性雜質，C錯誤；D.亞硫酸鈉具有還原性，可以除去氧化性雜質，D正確，答案選D；（3）根據方程式可知10mL乙醇可以生成溴乙烷，因此本實驗所得溴乙烷的產率是10/18.72×100%＝53.4﹪。（4）因為溴乙烷與氫氧化鈉溶液不相溶，會出現分層，故液體不分層時，說明溴乙烷反應較完全；（5）溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反應，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。