题目内容

1.实验室制取少量溴乙烷的装置如下图所示,根据题意完成下列填空:
(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、乙醇 和1:1的硫酸,加热时烧瓶中发生的主要化学反应为NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4;HBr+CH3CH2OH $\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O实验中欲配制体积比1:1的硫酸所用的定量仪器为b(选填编号).
a.天平     b.量筒   c.容量瓶   d.滴定管
(2)将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中,冰水混合物的作用是冷却、液封溴乙烷.试管A中的物质分为三层(如图所示),产物在第3层.
(3)试管A中除了产物和水之外,还可能存在HBr、CH3CH2OH(写出化学式).
(4)用浓硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其杂质的正确方法是d(填编号).
a.蒸馏                       
b.氢氧化钠溶液洗涤
c.用四氯化碳萃取             
d.用亚硫酸钠溶液洗涤
若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色,使之褪色的物质的名称是乙烯.
(5)实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口,其原因是:反应会产生Br2,腐蚀橡胶.

分析 (1)该实验用溴化钠固体和硫酸反应生成溴化氢,溴化氢与乙醇发生取代生成溴乙烷,配制体积比1:1的硫酸,为粗略配制,据此选择仪器;
(2)生成物为溴乙烷,溴乙烷的沸点为38.4°C,溴乙烷难溶于水,冷水可以将溴乙烷蒸气变成液态溴乙烷;
(3)在加热条件下反应,HBr和CH3CH2OH都易挥发;
(4)试管A中获得的有机物呈棕黄色,是由于浓硫酸具有强氧化性,将HBr氧化物Br2,产物为溴乙烷,混有单质溴,a.溴和溴乙烷都易挥发,用蒸馏的方法很难将溴除去;                       
b.氢氧化钠溶液易使溴乙烷水解;
c.溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳溶液;             
d.亚硫酸钠和溴发生氧化还原反应生成HBr和硫酸钠,易与溴乙烷分离;
在加热温度较高时,乙醇发生消去反应生成乙烯;
(5)浓硫酸具有强氧化性,将HBr氧化物Br2,生成的Br2具有强氧化性,都会腐蚀橡胶.

解答 解:(1)该实验用溴化钠固体和硫酸反应生成溴化氢,溴化氢与乙醇发生取代生成溴乙烷,配制体积比1:1的硫酸,为粗略配制,量取溶液的体积要求精确度不是很高,可用量筒量取,故选 b;
(2)收集装置所用导气管较长,可以起到冷却的作用,生成的溴乙烷和水互不相溶,并且溴乙烷的密度比水大,在冰水混合物的下层,
故答案为:冷却、液封溴乙烷; 3;
(3)在加热条件下反应,HBr和CH3CH2OH都易挥发,故生成物中有存在HBr、CH3CH2OH,
故答案为:HBr;CH3CH2OH;
(4)试管A中获得的有机物呈棕黄色,是由于浓硫酸具有强氧化性,将HBr氧化物Br2,产物为溴乙烷,混有单质溴,在加热温度较高时,乙醇发生消去反应生成乙烯,
a.溴和溴乙烷都易挥发,用蒸馏的方法很难将溴除去,故a错误;                       
b.氢氧化钠溶液易使溴乙烷水解,故b错误;
c.溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳溶液,故c错误;             
d.亚硫酸钠和溴发生氧化还原反应生成HBr和硫酸钠,易与溴乙烷分离,故d正确,
故选d;在加热温度较高时,乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯能使高锰酸钾褪色,
故答案为:d;乙烯;
(5)浓硫酸具有强氧化性,将HBr氧化物Br2,生成的Br2具有强氧化性,会腐蚀橡胶,应用玻璃导管,
故答案为:反应会产生Br2,腐蚀橡胶.

点评 本题主要考查溴乙烷制备、提纯、有机反应等知识,掌握相关物质的基本化学性质并熟悉该装置和反应原理是解答本题的关键,平时须注意积累相关反应知识,本题难度中等.

练习册系列答案
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13.工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生成过程.

烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)   (I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)                (II)
S(s)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)                  (III)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则说明装置气密性良好.装置D的作用是防止倒吸.装置E中为NaOH溶液.
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1.
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择c(填字母代号).
a.蒸馏水                      b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液            d.饱和NaHCO3溶液
(4)实验开始后,为使SO2缓慢进入烧瓶C,可采取的操作是控制滴加硫酸的速度.
(5)已知反应(III)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清(或混浊消失).
(6)反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器有ad.(填字母代号)
a.烧杯          b.蒸发皿         c.试管         d.锥形瓶
(7)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质.请设计简单实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质.

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