Question

14．实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示．
根据题意完成下列填空：
可能存在的副反应有：
①醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，
②Br^-被浓硫酸氧化为Br₂等．
（1）圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、乙醇和1：1的硫酸．配制体积比1：1的硫酸所用的定量仪器为b（选填编号）．
a．天平     b．量筒   c．容量瓶   d．滴定管
（2）写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式
①NaBr+H₂SO₄═HBr+NaHSO₄，
②HBr+CH₃CH₂OH$\stackrel{加热}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O． 
（3）①将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中，冰水混合物的作用是冷却，液封溴乙烷．
②试管A中的物质分为三层（如图所示），产物在第3层．
（4）用浓的硫酸进行实验，若试管A中获得的有机物呈棕黄色，除去其中杂质的正确方法是d（选填编号）．
a．蒸馏             b．氢氧化钠溶液洗涤
c．用四氯化碳萃取    d．用亚硫酸钠溶液洗涤
（5）制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，起目的是ab．（填字母）
a．减少副产物烯和醚的生成   b．减少Br₂的生成和HBr的挥发   c．水是反应的催化剂．

Answer 1

分析 （1）从制取的目标物质以及有机物的性质角度，结合质量守恒定律来分析，根据仪器的使用方法和实验的目的来选择所需仪器；
（2）药品混合后在加热条件下生成HBr并和乙醇发生取代反应；
（3）根据实验仪器的特点和有机物的性质来分析；
（4）试管A中获得的有机物呈棕黄色，是由于浓硫酸具有强氧化性，将HBr氧化物Br₂，产物为溴乙烷，混有单质溴，a．溴和溴乙烷都易挥发，用蒸馏的方法很难将溴除去；                       
b．氢氧化钠溶液易使溴乙烷水解；
c．溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳溶液；             
d．亚硫酸钠和溴发生氧化还原反应生成HBr和硫酸钠，易与溴乙烷分离；
（5）乙醇在浓硫酸中加热可以发生消去反应生成乙烯，也可以发生取代反应生成乙醚，同时浓硫酸有强氧化性，能氧化溴离子生成溴单质，且浓硫酸有吸水性，能使溴化氢挥发而降低了产物的产率．

解答 解：（1）实验室制取少量溴乙烷所用试剂是乙醇和溴化氢反应，二者在加热下发生取代反应生成溴乙烷；此实验量取溶液的体积要求精确度不是很高，可用量筒量取，故答案为：乙醇； b；
（2）药品混合后在加热条件下生成HBr并和乙醇发生取代反应，方程式为NaBr+H₂SO₄═HBr+NaHSO₄、HBr+CH₃CH₂OH $\stackrel{加热}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O，
故答案为：HBr+CH₃CH₂OH $\stackrel{加热}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O；
（3）①收集装置所用导气管较长，可以起到冷却的作用，
故答案为：冷却；液封溴乙烷；
②生成的溴乙烷和水互不相溶，并且溴乙烷的密度比水大，在冰水混合物的下层，
故答案为：3；
（4）试管A中获得的有机物呈棕黄色，是由于浓硫酸具有强氧化性，将HBr氧化物Br₂，产物为溴乙烷，混有单质溴，在加热温度较高时，乙醇发生消去反应生成乙烯，
a．溴和溴乙烷都易挥发，用蒸馏的方法很难将溴除去，故a错误；                       
b．氢氧化钠溶液易使溴乙烷水解，故b错误；
c．溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳溶液，故c错误；             
d．亚硫酸钠和溴发生氧化还原反应生成HBr和硫酸钠，易与溴乙烷分离，故d正确，
故选d；
（5）乙醇在浓硫酸中加热可以发生消去反应生成乙烯，也可以发生取代反应生成乙醚，故a正确；
浓硫酸有强氧化性，能氧化溴离子生成溴单质，且浓硫酸有吸水性，能使溴化氢挥发而降低了产物的产率，故b正确；
水对制取溴乙烷的反应没有催化作用，故c错误，
故选a b．

点评 本题主要考查溴乙烷制备、提纯、有机反应等知识，掌握相关物质的基本化学性质并熟悉该装置和反应原理是解答本题的关键，平时须注意积累相关反应知识，本题难度中等．