题目内容
【题目】某学习小组探究溴乙烷的消去反应并验证产物。
实验过程:组装如图所示装置,检查装置气密性,向烧瓶中注入10mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钠乙醇溶液,微热,观察实验现象。一段时间后,观察到酸性KMnO4溶液颜色褪去。
(1)实验原理:__________________________________。
(2)甲同学认为酸性KMnO4溶液颜色褪去说明溴乙烷发生了消去反应,生成了乙烯;而乙同学却认为甲同学的说法不严谨,请说明原因:_________________________。
(3)丙同学认为只要对实验装置进行适当改进,即可避免对乙烯气体检验的干扰,改进方法:______________________________________________________。
改进实验装置后,再次进行实验,却又发现小试管中溶液颜色褪色不明显。该小组再次查阅资料,对实验进行进一步的改进。
资料一:溴乙烷于55℃时,在饱和氢氧化钠的乙醇溶液中发生取代反应的产物的百分比为99%,而消去反应产物仅为1%。
资料二:溴乙烷发生消去反应比较适宜的反应温度为90℃~110℃,在该范围,温度越高,产生乙烯的速率越快。
资料三:溴乙烷的沸点:38.2℃。
(4)结合资料一、二可知,丙同学改进实验装置后,溶液颜色褪色不明显的原因可能是_______________________________。
(5)结合资料二、三,你认为还应该在实验装置中增加的两种仪器是
①________________________。②___________________________。
【答案】 乙醇易挥发,挥发出的乙醇也可以使酸性KMnO4溶液褪色 在小试管之前增加一个盛有冷水的洗气瓶 反应温度较低 冷凝管(或用较长的导气管) 量程为200℃的温度计
【解析】(1)实验原理用化学方程式可表示为:。
(2)甲同学认为酸性KMnO4溶液颜色褪去说明溴乙烷发生了消去反应,生成了乙烯;而乙同学却认为甲同学的说法不严谨,原因是乙醇易挥发,挥发出的乙醇也可以使酸性KMnO4溶液褪色。
(3)丙同学认为只要对实验装置进行适当改进,即可避免对乙烯气体检验的干扰,改进方法是利用乙醇易溶于水,在小试管之前增加一个盛有冷水的洗气瓶。
(4)结合资料一、二可知,丙同学改进实验装置后,溶液颜色褪色不明显的原因可能是反应温度较低。
(5)结合资料二、三,应该在实验装置中增加冷凝回流装置以和控制温度的仪器,以减少溴乙烷的挥发和控制反应温度,所以还需要的两种仪器是①冷凝管(或用较长的导气管);②量程为200℃的温度计。