Question

4．溴乙烷是有机合成的重要原料．农业上用作仓储谷物、仓库及房舍等的熏蒸杀虫剂；也常用于汽油的乙基化、冷冻剂和麻醉剂．实验室用NaBr、浓H₂SO₄、乙醇为原料，制备溴乙烷，反应的化学方程式为：
已知反应物的用量：0.3mol NaBr（s）；0.25mol乙醇；36mL浓硫酸（溶质质量分数为98%，密度为1.84g/mL）；25mL水，其中乙醇的密度为0.80g/mL．回答下列问题：
（1）该实验应选择下图中的a（填“a”或“b”）装置．
（2）冷凝管中的冷凝水的流向应是B
A．A进B出 B．B进A出    C．从A进或B进均可
（3）上述实验完成后，需要将烧瓶中的有机物蒸馏出来，所得馏出液中含有CH₃CH₂Br、CH₃CH₂OCH₂CH₃．
（4）用棕黄色的粗溴乙烷制取无色的溴乙烷应加入的试剂是NaOH溶液，必须使用的仪器是分液漏斗．
（5）本实验的产率为60%，则可制取溴乙烷16.35g．
（6）为除去溴乙烷中残留的少量水，可选用无水CaCl₂作干燥剂，并蒸馏．为证明最终得到的产品--溴乙烷中含有溴元素，可采取的实验方法是将溴乙烷和氢氧化钠溶液混合共热，所的产物用硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液后，若有浅黄色沉淀则证明含有溴元素．

Answer 1

分析 （1）该反应需要加热，根据a、b装置的不同点进行解答；
（2）从冷凝的原理来解答；
（3）根据发生的反应和副反应判断；
（4）粗溴乙烷中含有单质溴，可以用氢氧化钠除去，然后分液；
（5）n（乙醇）=0.25mol，然后根据产率的概念来解答；
（6）检验溴乙烷中溴元素，应先在碱性条件下水解，然后加入硝酸酸化，最后加入硝酸银，观察是否有淡黄色沉淀生成，如果有淡黄色沉淀生成说明溴乙烷中含有溴元素．

解答 解：（1）由题给信息，知该反应为：NaBr+H₂SO₄+C₂H₅OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O，反应需要加热，所以应采用装置a，
故答案为：a；
（2）冷凝时，水需充满冷凝器，为了防止冷凝器冷凝时，受热不均匀破裂，冷凝水应下进上出．故答案为：B；
（3）实验中发生的反应为C₂H₅-OH+HBr$→_{△}^{浓硫酸}$C₂H₅Br+H₂O，2C₂H₅OH $→_{140℃}^{浓硫酸}$C₂H₅OC₂H₅+H₂O，则将烧瓶中的有机物蒸馏出来，所得馏出液中含有CH₃CH₂Br、CH₃CH₂OCH₂CH₃；
故答案为：CH₃CH₂Br、CH₃CH₂OCH₂CH₃；
（4）粗溴乙烷中含有单质溴，可以加NaOH溶液，NaOH与溴单质反应生成溴化钠和次溴酸钠水溶液，然后分液，分液时用到的分液漏斗；
故答案为：NaOH溶液；分液漏斗；
（5）n（乙醇）=0.25mol，实验的产率为60%，则n（溴乙烷）=0.25mol×60%=0.15mol，m（溴乙烷）=0.15mol×109g/mol=16.35g，
故答案为：16.35；
（6）检验溴代烃中含有溴元素首先将它转化为溴离子，采用溴代烃的水解方法，即加入氢氧化钠，然后加入硝酸酸化，水解后生成的溴离子可以和银离子反应，生成淡黄色不溶于硝酸的沉淀溴化银，由此来检验溴乙烷中的溴元素，所以操作为：将溴乙烷和氢氧化钠溶液混合共热，所的产物用硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液后，若有浅黄色沉淀则证明含有溴元素；
故答案为：将溴乙烷和氢氧化钠溶液混合共热，所的产物用硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液后，若有浅黄色沉淀则证明含有溴元素．

点评 该题较为综合，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，难度中等．