题目内容
【题目】已知反应:C2H5OH+NaBr+H2SO4(浓) NaHSO4+C2H5Br+H2O,实验室用如图所示装置制备溴乙烷(沸点为38.4 ℃,密度为1.43 g·mL-l)。
实验前先向仪器a 中加入10 g 乙醇和足量浓硫酸,然后加入研细的20.6g 溴化钠和几粒碎瓷片,向试管d中加人少量蒸馏水。
回答下列问题:
(1)加入碎瓷片的作用是__________________________。
(2)为了更好的控制反应温度,除用图示的加热方法外,更好的加热方法是_______________________。
(3)试管d 中出现的实验现象是__________________________。
(4)反应结束后,试管d中含少量杂质Br2,为了除去粗产品中的杂质Br2,可选用的试剂是________(填字母)
A.苯 B.H2O C.Na2SO3溶液 D.CCl4
(5)经过分离、提纯、干燥后,该实验最终得到8.7g溴乙烷,则本实验溴乙烷的产率为__________。
(6)通过以下几项实验步骤可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,__________(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
【答案】 防止液体暴沸 水浴加热 液体分层,下层为油状液体 C 40% ④①⑤③②
【解析】(1)如图装置需要用酒精灯对装置a加热,加入碎瓷片增大接触面积,防止液体因局部过热而暴沸,故答案为:防止液体暴沸。
(2)由于溴乙烷的沸点是38.4℃,所以为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是水浴加热。
(3)溴乙烷的沸点低,所以在冰水的冷却下由气态变成液态,则试管d中可观察到液体分层,下层为油状液体。
(4)生成的溴乙烷中含少量杂质Br2,,Br2具有强氧化性,所以为了除去粗产品中的杂质Br2,应选择具有还原性的亚硫酸钠溶液,故选C。
(5)20.6g溴化钠的物质的量为:20.6g÷103g/mol=0.2mol,10g乙醇的物质的量为:10g÷46g/mol>0.2mol,根据化学方程式可得溴化钠和乙醇及溴乙烷物质的量之比为1:1:1,所以溴乙烷的理论产量为:0.2mol×109g/mol=21.8g,因为该实验最终得到8.7g溴乙烷,则本实验溴乙烷的产率为:8.7g÷21.8g×100%≈40%。
(6)要检验溴乙烷中溴元素,首先使溴乙烷在氢氧化钠的水溶液中水解,然后再加入硝酸中和氢氧化钠,最后加入硝酸银溶液,所以正确的操作顺序是④①⑤③②。