Question

【题目】某兴趣小组在实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷，并探究溴乙烷的性质。反应原理和实验装置如下(加热装置未画出):

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

有关数据见下表:

	乙醇	溴乙烷	溴
状态	无色液体	无色液体	深红色液体
密度/(g·cm3)	0.79	1.44	3.1
沸点/℃	78.5	38.4	59

Ⅰ.溴乙烷的制备：

(1)若图甲中A加热温度过高或浓硫酸的浓度过大，均会使C中收集到的粗产品呈橙色，原因是A中发生了副反应，其化学方程式为__________；F连接导管通入稀NaOH溶液中，其目的主要是_________；导管E的末端须低于D的水面，其目的是__________。

(2)为了除去粗产品中的氧化性杂质，宜选择下列_________　(填序号)溶液来洗涤所得粗产品。

A.氢氧化钠　　B.碘化钾　　C.碳酸氢钠　　D.亚硫酸钠

(3)粗产品用上述溶液洗涤、分液后，再经过蒸馏水洗涤、分液，然后加入少量的无水硫酸镁固体，静置片刻后过滤，再将所得滤液进行蒸馏，收集到的馏分约10.0g。从乙醇的角度考虑，本实验所得溴乙烷的产率是___________。

Ⅱ.溴乙烷性质的探究

用如图乙实验装置(铁架台、酒精灯略)验证溴乙烷的性质:在试管中加入10mL6mol·L1NaOH溶液和2mL溴乙烷，振荡、静置，液体分层，水浴加热。

(4)观察到___________，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。

(5)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反应的气体产物为乙烯，将生成的气体通入如图丙装置。a试管中的水的作用是　___________，若无a试管，b试管中的试剂应为___________　。

Answer 1

【答案】 2HBr+H2SO4(浓)= Br2+SO2+2H2O 吸收SO2, Br2,HBr,防止污染空气 使溴乙烷充分冷却，提高产率 D 53.4﹪ 液体分层现象消失 吸收乙醇 溴水（或溴的CCl4溶液）（合理即可）

【解析】（1）若图甲中A加热温度过高或浓硫酸的浓度过大，均会使C中收集到的粗产品呈橙色，原因是A中发生了副反应有溴单质生成，其化学方程式为2HBr+H2SO4(浓)＝Br2+SO2↑+2H2O；尾气中含有SO2等有毒气体，所以F连接导管通入稀NaOH溶液中的目的是吸收SO2、Br2、HBr，防止污染空气；溴乙烷的沸点降低，因此导管E的末端须低于D的水面，其目的是使溴乙烷充分冷却，提高产率。（2）A.氢氧化钠是强碱，没有还原性，不能除去氧化性杂质，A错误；B.碘化钾具有还原性， 生成的碘易溶在有机溶剂中，不能除去氧化性杂质，B错误；C.碳酸氢钠，没有还原性，不能除去氧化性杂质，C错误；D.亚硫酸钠具有还原性，可以除去氧化性杂质，D正确，答案选D；（3）根据方程式可知10mL乙醇可以生成溴乙烷，因此本实验所得溴乙烷的产率是10/18.72×100%＝53.4﹪。（4）因为溴乙烷与氢氧化钠溶液不相溶，会出现分层，故液体不分层时，说明溴乙烷反应较完全；（5）溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反应，生成的气体混有乙醇蒸汽，所以将混合气体先通过水可除去乙醇；若无a试管，b试管中装高锰酸钾溶液，混合气体中的乙醇也可以使高锰酸钾褪色，故高锰酸钾要改为溴水，乙醇不与溴水反应。