Question

1．溴乙烷是一种重要的有机化工原料，其沸点为38.4℃．制备溴乙烷的一种方法是乙醇与氢溴酸反应．
（1）该反应的化学方程式是CH₃CH₂OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O．
实际通常是用溴化钠与一定浓度的硫酸和乙醇反应．某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如图，实验操作步骤如下：
①检查装置的气密性；
②在圆底烧瓶中加入95%乙醇、80%硫酸，然后加入研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片；
③小心加热，使其充分反应最终得到产物21.8g．
已知反应物的用量：0.3mol　NaBr（s）；0.25mol乙醇（密度为0.80g•mL^-1）；36mL硫酸．
请回答下列问题．
（2）A是冷凝管，起着冷凝回流乙醇的作用，则冷凝水从下口（填“上口”或“下口”）进．
（3）反应时若温度过高，则有SO₂生成，同时观察到还有一种红棕色气体产生，产生这一现象的化学方程式为2NaBr+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Br₂↑+SO₂↑+2H₂O+2Na₂SO₄．反应结束后，得到的粗产品呈棕黄色．为了除去粗产品中的杂质，可选择下列试剂中的b（填写上正确选项的字母）．
a、饱和食盐水     b、稀氢氧化钠溶液　　　　c、乙醇　　　　d、四氯化碳
（4）为了检验溴乙烷中含有溴元素，通常采用的方法是取少量溴乙烷，然后④①③②（按实验的操作顺序选填下列序号）．
①加热　　　　②加入AgNO₃溶液　　　③加入稀硝酸酸化　　　④加入NaOH溶液
若溴乙烷的密度为ag/cm³，检验过程中用了bmL溴乙烷，得到cg沉淀，则溴乙烷的相对分子质量M为$\frac{188ab}{c}$（列出计算式）．
（5）本实验制取溴乙烷的产率为80%．

Answer 1

分析 （1）制备溴乙烷的一种方法是乙醇与氢溴酸反应生成溴乙烷和水；
（2）根据采用逆流冷凝的效果好判断进水口；
（3）浓硫酸具有氧化性，可以将还原性的溴离子氧化为溴单质；溴单质溶解在有机物中显示棕黄色，溴单质可以和氢氧化钠发生反应；
（4）检验溴乙烷中含有溴元素一定要将之转化为溴离子，再将溶液调成酸性，根据溴离子可以和银离子反应生成淡黄色不溶于硝酸的沉淀来检验；若溴乙烷的密度为ag/cm³，检验过程中用了bmL溴乙烷，则溴乙烷的质量为abg，得到cg溴化银沉淀，其物质的量为$\frac{c}{188}$mol，所以溴乙烷的物质的量为$\frac{c}{188}$mol，根据溴乙烷的相对分子质量M=$\frac{m}{n}$计算；
（5）n（乙醇）=0.25mol，理论上生成溴乙烷的质量为0.25mol×109g/mol=27.25g，根据产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%计算；

解答 解：（1）乙醇与氢溴酸反应生成溴乙烷和水反应的化学方程式为：CH₃CH₂OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O；
（2）根据采用逆流冷凝的效果好可知，冷凝水从下口进；
故答案为：下口；
（3）浓硫酸具有氧化性，可以将还原性的溴离子氧化为溴单质，反应的方程式为2NaBr+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Br₂↑+SO₂↑+2H₂O+2Na₂SO₄，溴单质溶解在有机物中显示棕黄色，为了除去粗产品中的杂质溴单质，可以用氢氧化钠来与之发生反应生成的溶液和溴乙烷互不相溶，
故答案为：2NaBr+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Br₂↑+SO₂↑+2H₂O+2Na₂SO₄；b；
（4）溴检验溴乙烷中含有溴元素一定要将之转化为溴离子，可以采用卤代烃的水解方法，即加入氢氧化钠即可，再将溶液调成酸性，可以用硝酸，在溴离子可以和银离子反应生成淡黄色不溶于硝酸的沉淀溴化银来检验，可以加入硝酸酸化的硝酸银，故顺序为④①③②，若溴乙烷的密度为ag/cm³，检验过程中用了bmL溴乙烷，则溴乙烷的质量为abg，得到cg溴化银沉淀，其物质的量为$\frac{c}{188}$mol，所以溴乙烷的物质的量为$\frac{c}{188}$mol，则溴乙烷的相对分子质量M=$\frac{ab}{\frac{c}{188}}$=$\frac{188ab}{c}$，

故答案为：④①③②；$\frac{188ab}{c}$；
（5）n（乙醇）=0.25mol，理论上生成溴乙烷的质量为0.25mol×109g/mol=27.25g，所以产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%=$\frac{21.8g}{27.25g}$×100%=80%，
故答案为：80%．

点评 本题主要考查溴乙烷的制备、提纯、检验以及化学计算，考查学生实验分析的能力，综合性较强，难度较大．