Question

【題目】溴乙烷是一種難溶于水、密度為 1.46g/cm3、沸點為 38.4℃的無色液體。如圖為實繪室制備溴乙烷的裝置示意圖(夾持僅器已略去)。 G 中盛蒸餾水，實驗時選用的藥品有：溴化鈉、 95%乙醇、濃H2SO4。邊反應(yīng)邊蒸餾，蒸出的溴乙烷用水下收集法獲得。實驗室制備溴乙烷的反應(yīng)原理如下：NaBr+H2SO4(濃) NaHSO4+HBr CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O

已知藥品的用量：

①NaBr(s)0.5mol，②濃硫酸 65mL(98%、密度1.84g/cm3)，③乙醇 0.35mol。

可能存在的副反應(yīng)有：醇在濃硫酸存在下脫水生成烯和醚， Br-被濃硫酸氧化為 Br2等。

試問答：

(1)冷凝水從_______處充入，水浴加熱的溫度最好控制在______ ℃左右。

(2)為防止副反應(yīng)的發(fā)生，向圓底燒瓶內(nèi)加入藥品時，還需加入適量的______。

(3)裝置 B 的作用是：①使溴乙烷餾出，②_______________________________。

(4)采取邊反應(yīng)邊蒸餾的主要原因是______________________________________。

(5)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___ (填編號)。

a.碘化鉀溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.亞硫酸氫鈉溶液 d.飽和氯化鈉溶液

(6)本實驗的產(chǎn)率為 60%，則可制取溴乙烷______g。(保留一位小數(shù))

Answer 1

【答案】E 38.4 水 冷凝回流乙醇和水 及時分離出生成物，促進平衡向右移動 c 22.9

【解析】

(1)冷水下進上出，在冷凝管中停留時間長，冷卻效果好；溴乙烷的沸點為38.4℃；

(2)濃硫酸具有強氧化性，易與NaBr發(fā)生氧化還原反應(yīng)；

(3)采用水浴加熱溴乙烷餾出，且長導(dǎo)管可冷凝回流；

(4)采取邊反應(yīng)邊蒸餾，分離出生成物；

(5)粗產(chǎn)品用水洗滌后有機層仍呈紅棕色，粗產(chǎn)品中含有溴，可選還原性物質(zhì)除去；

(6)n(H2SO4)==1.196mol，由反應(yīng)NaBr+H2SO4(濃)NaHSO4+HBr可知0.5molNaBr完全反應(yīng)生成HBr為0.5mol，由反應(yīng)CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O可知HBr過量，乙醇完全反應(yīng)，所以CH3CH2Br理論產(chǎn)量為0.35mol×109gmol-1=38.15g，以此來解答。

(1)冷水下進上出，在冷凝管中停留時間長，冷卻效果好，則冷凝水從E處充入；溴乙烷的沸點為38.4℃，則水浴加熱的溫度最好控制在38.4℃左右；

(2)濃硫酸具有強氧化性，易與NaBr發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可能發(fā)生的副反應(yīng)有：2NaBr+2H2SO4(濃)Br2+SO2↑+2H2O+Na2SO4，為減少副反應(yīng)發(fā)生，可先加水稀釋，防止Br- 被氧化；

(3)圖中裝置 B 采用水浴加熱，作用是：①使溴乙烷餾出，②冷凝回流乙醇和水；

(4)采取邊反應(yīng)邊蒸餾的主要原因是及時分離出生成物，促進平衡向右移動；

(5)粗產(chǎn)品用水洗滌后有機層仍呈紅棕色，粗產(chǎn)品中含有溴，可選亞硫酸氫鈉溶液除去，因溴與KI反應(yīng)生成新雜質(zhì)碘，溴乙烷與NaOH反應(yīng)，溴與NaCl不反應(yīng)，故答案為c；

(6)n(H2SO4)==1.196mol，由反應(yīng)NaBr+H2SO4(濃)NaHSO4+HBr可知0.5molNaBr完全反應(yīng)生成HBr為0.5mol，由反應(yīng)CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O可知HBr過量，乙醇完全反應(yīng)，所以CH3CH2Br理論產(chǎn)量為0.35mol×109gmol-1=38.15g，本實驗的產(chǎn)率為 60%，則可制取溴乙烷為38.15g×60%=22.89g≈22.9g。