题目内容

1.已知:CH3CH2OH+NaBr+H2SO4(浓) $\stackrel{△}{→}$ CH3CH2Br+NaHSO4+H2O.
实验室制备溴乙烷(沸点为38.4℃)的装置和步骤如下:
①按右图所示连接仪器,检查装置的气密性,然后向U形管和大烧杯里加入冰水;②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;③小火加热,使其充分反应.
试回答下列问题:
(1)反应时若温度过高可看到有红棕色气体产生,该气体的化学式为Br2.
(2)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)反应结束后,U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色.将U形管中的混合物倒入分液漏斗中,静置,待液体分层后,分液,取下层(填“上层”或“下层”)液体.为了除去其中的杂质,可选择下列试剂中的A(填序号).
A.Na2SO3溶液         B.H2O         C.NaOH溶液         D.CCl4
(4)要进一步制得纯净的C2H5Br,可再用水洗,然后加入无水CaCl2干燥,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(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.

分析 本题利用醇能与HX酸反应的原理制备溴乙烷,涉及溴的物理性质是红棕色液体,易挥发,可通过水溶加热的方法控制反应温度,反应后的混合物因有机物与无机溶液不相溶而分层,下层为密度大于水的溴乙烷,通过分液分离后再进一步进行分离提纯;
(1)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;
(2)溴乙烷沸点为38.4℃,同时考虑到浓硫酸的强氧化性,为避免更多的副反应进行,只要控制温度略高于38.4℃即行,因此可以通过水浴进行加热就可以了;
(3)溴乙烷密度比水的密度大,分层后处于混合液的下层;分液后,溴乙烷中混有溴,除杂时注意溴和溴乙烷的性质角度考虑;
(4)溴乙烷沸点低,可以采用蒸馏方法分离;
(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)由于浓硫酸具有强氧化性,能氧化Br-,会有溴生成,化学式为Br2,故答案为:Br2;
(2)可以利用水浴加热来控制反应温度,故答案为:水浴加热;
(3)由于溴乙烷密度大于水的密度,故溴乙烷应该在下层;粗制的C2H5Br呈棕黄色,说明含有单质溴杂质,则
A.Na2SO3与溴发生氧化还原反应,Na2SO3可除去溴,故A正确;
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.氢氧化钠溶液显示碱性,可以除去杂质溴,但溴乙烷也会在此溶液里发生水解反应,故C错误;
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;
故答案为:下层;A;
(4)溴乙烷的沸点是38.4℃,故采用蒸馏操作分离,故答案为: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.

练习册系列答案
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得到白色晶体和无色溶液        无
②取少量滤液于试管中,
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