Question

15．溴乙烷是一种重要的化工合成原料．实验室合成溴乙烷的实验装置如下：实验中可能用到的数据如表：

物　 质	相对分子质量	沸点（℃）	密度（g•cm-3）	水溶性
CH3CH2OH	46	78.4	0.79	互溶
CH3CH2Br	109	38.4	1.42	难溶
CH3CH2OCH2CH3	74	34.5	0.71	微溶
CH2=CH2	28	-103.7	0.38	不溶
浓硫酸（H2SO4）	98	338.0	1.38	易溶

①合成反应：在仪器B中加入适量NaBr、浓硫酸和50ml乙醇，安装好仪器，缓缓加热，收集馏出物．
②分离提纯：将馏出物加水后振荡，再加入适量酸除去乙醚，分液，最后得到52mL溴乙烷．
回答下列问题：
（1）仪器B的名称是蒸馏烧瓶，B中发生的主要反应有：NaBr+H₂SO₄=NaHSO₄+HBr，以及HBr+CH₃CH₂OH$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O
（2）仪器C为直形冷凝管，冷水进口是b（填“a”或“b”）
（3）仪器D置于盛有冰水混合的烧杯中，目的是冷却溴乙烷
（4）溴乙烷粗产品分离提纯阶段，加水的目的是除去溶解在溴乙烷中乙醇
（5）该实验所得溴乙烷的产率为79%．

Answer 1

分析 （1）根据仪器B的构造进行解答；根据物质的性质进行书写反应的化学方程式，溴化氢和乙醇能发生取代反应生成溴乙烷和水；
（2）冷凝管的通水方向为逆向通水，据此进行解答；
（3）根据溴乙烷沸点较低，难溶于水进行分析；
（4）乙醇沸点较低，生成的溴乙烷中会混有杂质乙醇，加水的目的是除去杂质乙醇；
（5）根据乙醇的体积计算出理论上生成溴乙烷的物质的量，然后根据实际产生的溴乙烷的量计算出产率．

解答 解：（1）根据图示装置可知，仪器B为蒸馏烧瓶，加热条件下生成HBr并和乙醇发生取代反应，反应的化学方程式为：NaBr+H₂SO₄═HBr+NaHSO₄、HBr+CH₃CH₂OH$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O；
故答案为：蒸馏烧瓶；HBr+CH₃CH₂OH$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O；
（2）为了提高冷凝效果，冷凝管中通水方向采用逆向通水的方法，即从b进水，从a出水，
故答案为：b；
（3）根据表中数据可知，溴乙烷的沸点为38.4℃，且难溶于水，所以使用冰水冷却溴乙烷，
故答案为：冰水混合物；冷却溴乙烷；
（4）制取的溴乙烷中会混有乙醇，根据溴乙烷难溶于水，而乙醇易溶于水，可以加水振荡后除去溴乙烷中溶解的乙醇，
故答案为：除去溶解在溴乙烷中乙醇；
（5）50mL乙醇的质量为：0.79g/mL×50mL=39.5g，乙醇的物质的量为：$\frac{39.5g}{46g/mol}$≈0.86mol，根据反应原理可知，理论上生成溴乙烷的物质的量为0.86mol；
52mL溴乙烷的物质的量为：$\frac{1.42g/mL×52mL}{109g/mol}$≈0.68mol，溴乙烷的产率为：$\frac{0.68mol}{0.86mol}×100%$≈79%，
故答案为：79%．

点评 本题考查了溴乙烷的制取方法，题目难度中等，涉及了仪器构造及使用方法、物质的提纯与除杂、化学计算等知识考查，注意掌握溴乙烷的制取原理，注意溴乙烷产率的计算方法．