Question

5．在实验条件许可的情况下，实验室也可以进行某些有机物的制备．实验室制备溴乙烷（C₂H₅Br）的装置和步骤如下（已知溴乙烷的沸点38.4℃，密度比水大，难溶于水）：
①检查装置的气密性，向装置的U型管和大烧杯中加入冰水；
②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和碎瓷片；
③小心加热，使其充分反应．
回答下列问题：
（1）该实验制取溴乙烷的化学方程式：NaBr+H₂SO₄+C₂H₅OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O．
（2）反应是温度过高，可以看到有红棕色气体产生，该气体的分子式是Br₂，同时生成的无色气体的分子式是SO₂．
（3）为了更好的控制温度，除用图示的小火加热外，更好的加热方式是水浴加热．
（4）U型管内可观察到的现象是：U型管底部有油状液体沉积；反应结束后，U型管中粗制的溴乙烷呈棕黄色，为了除去粗产品中的杂质，可选用下列试剂中的c（填“序号”）．
a．热的NaOH溶液      b．H₂O        c．Na₂SO₃溶液       d．CCl₄
所需要的主要玻璃仪器是分液漏斗（填“仪器名称”）．要进一步制得纯净的溴乙烷，可用水洗，然后加入无水CaCl₂，再进行蒸馏（填“操作名称”）
（5）下列几项实验步骤，可用于检验溴乙烷中的溴元素，其正确的操作顺序是：取少量溴乙烷，然后④①⑤③②（按操作顺序，填“序号”）．
①加热；②加入AgNO₃溶液；③加入稀HNO₃酸化；④加入NaOH溶液；⑤冷却．

Answer 1

分析 （1）乙醇、浓硫酸和溴化钠加热反应生成溴乙烷、硫酸氢钠和水；
（2）浓硫酸具有强氧化性，温度过高会把溴离子氧化成红棕色的溴，同时浓硫酸被还原成二氧化硫；
（3）为了更好的控制温度，最好用水浴加热的方法；
（4）U型管得到了溴乙烷；溴乙烷中混有溴，除杂时注意溴和溴乙烷的性质角度考虑；分液用到分液漏斗；将溴乙烷与水分离采用蒸馏操作；
（5）检验溴乙烷中溴元素，应在碱性条件下水解，最后加入硝酸酸化，加入硝酸银，观察是否有黄色沉淀生成；有溴乙烷参加的主要反应是溴乙烷和碱溶液中的水解．

解答 解：（1）溴化钠、浓硫酸和乙醇制取溴乙烷的化学方程式为：NaBr+H₂SO₄+C₂H₅OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O，
故答案为：NaBr+H₂SO₄+C₂H₅OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O；
（2）由于浓硫酸具有强氧化性，会有溴生成，化学式为Br₂，同时浓硫酸被还原成SO₂，为无色气体，
故答案为：Br₂；SO₂；
（3）为了更好的控制温度，最好用水浴加热的方法，
故答案为：水浴加热；
（4）在U型管内有制取的溴乙烷，所以现象是U型管底部有油状液体沉积，粗制的C₂H₅Br呈棕黄色，说明含有单质溴杂质，则，a．溴乙烷能够与氢氧化钠反应，故a错误；
b．溴在溴乙烷中的溶解度比在水中大，加水难以除去溴乙烷中的溴，故b错误；
c．Na₂SO₃与溴发生氧化还原反应，Na₂SO₃可除去溴，故c正确；
d．溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳，不能将二者分离，故d错误；
分液使用的主要仪器是分液漏斗；要进一步制得纯净的C₂H₅Br，可用水洗，然后加入无水CaCl₂，利用沸点不同再进行蒸馏分离，
故答案为：U型管底部有油状液体沉积；c；分液漏斗；蒸馏；
（5）检验溴乙烷中溴元素，应在碱性条件下水解，最后加入硝酸酸化，加入硝酸银，观察是否有黄色沉淀生成，所以操作顺序为④①⑤③②，
故答案为：④①⑤③②．

点评 本题主要考查了溴乙烷的制备，掌握相关物质的基本化学性质，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．