Question

【題目】某學習小組探究溴乙烷的消去反應并驗證產物。

實驗過程：組裝如圖1所示裝置，檢查裝置氣密性，向燒瓶中注入10mL溴乙烷和15mL飽和氫氧化鈉乙醇溶液，微熱，觀察實驗現象。一段時間后，觀察到酸性KMnO4溶液顏色褪去。

（1）請寫出溴乙烷的消去反應的化學方程式：

（2）甲同學認為酸性KMnO4溶液顏色褪去說明溴乙烷發生了消去反應，生成了乙烯；而乙同學卻認為甲同學的說法不嚴謹，請說明原因： 。

（3）丙同學認為只要對實驗裝置進行適當改進，即可避免對乙烯氣體檢驗的干擾，改進方法： 。

改進實驗裝置后，再次進行實驗，卻又發現小試管中溶液顏色褪色不明顯。該小組再次查閱資料，對實驗進行進一步的改進。

資料一：溴乙烷于55℃時，在飽和氫氧化鈉的乙醇溶液中發生取代反應的產物的百分比為99％，而消去反應產物僅為1％。

資料二：溴乙烷發生消去反應比較適宜的反應溫度為90℃～110℃，在該范圍，溫度越高，產生乙烯的速率越快。

資料三：溴乙烷的沸點：38．2℃。

（4）結合資料一、二可知，丙同學改進實驗裝置后，溶液顏色褪色不明顯的原因可能是 ，此時發生反應的化學方程式為 。

（5）結合資料二、三，你認為還應該在實驗裝置中增加的兩種儀器是

① ②

Answer 1

【答案】（1）CH3CH2Br + NaOH CH2=CH2↑ + NaBr + H2O

（2）乙醇易揮發，揮發出來的乙醇也可以使酸性KMnO4溶液褪色

（3）在小試管之前增加一個盛有冷水的洗氣瓶

（4）反應溫度較低 CH3CH2Br + NaOH CH3CH2OH + NaBr

（5）①冷凝管（或者用較長的導氣管）②量程為200℃溫度計

【解析】

試題分析：（1）溴乙烷在NaOH醇溶液中加熱生成乙烯、NaBr和水，反應的化學方程式為CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+ NaBr+H2O。

（2）因為乙醇具有揮發性，所以從反應裝置出來的氣體除了生成的乙烯外還有揮發出來的乙醇，乙烯和乙醇都可以使酸性KMnO4溶液顏色褪去，所以不一定是產生的乙烯。

（3）根據（2）的分析，只要在通入酸性KMnO4溶液之前除去乙醇就可以證明乙烯的生成，除去乙醇最簡單的方法就是通入水中而且又不影響乙烯，所以改進方法是在小試管之前增加一個盛有冷水的洗氣瓶；

（4）根據改進實驗裝置后，溶液顏色褪色不明顯，說明生成的乙烯量很少，結合資料一：溴乙烷于55℃時，在飽和氫氧化鈉的乙醇溶液中發生取代反應的產物的百分比為99%，而消去反應產物僅為1%，所以溶液顏色褪色不明顯的原因可能是反應溫度較低，主要發生了取代反應，化學方程式為CH3CH2Br + NaOH CH3CH2OH + NaBr。

（5）根據資料二：溴乙烷發生消去反應比較適宜的反應溫度為90℃～110℃，在該范圍，溫度越高，產生乙烯的速率越快，說明要產生乙烯要控制溫度在90℃～110℃，所以需要一個量程為200℃溫度計，再根據資料三：溴乙烷的沸點：38．2℃，所以在制得的乙烯中會含有溴乙烷氣體的雜質，需要冷凝除去，所以需要冷凝管。