Question

20．已知：①溴乙烷的沸点38.4℃；
②NaBr+H₂SO₄（浓）$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+HBr↑；
③2HBr+H₂SO₄（浓）$\stackrel{△}{→}$Br₂+SO₂↑+2H₂O．
实验室制备溴乙烷（C₂H₅Br）的装置如下图，步骤如下：
①检查装置的气密性，向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冰水；
②在圆底烧瓶中加入10mL 95%乙醇、28mL 78%浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片；
③小心加热，使其充分反应． 回答下列问题：
（1）实验室用乙醇、浓硫酸、溴化钠制取溴乙烷的总反应的化学方程式为：CH₃CH₂OH+NaBr+H₂SO₄（浓）$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂Br+NaHSO₄+H₂O．
（2）反应时若温度过高，可看到有红棕色气体产生，该气体化学式为：Br₂．
（3）为了更好地控制温度，除用图示的小火加热外，更好的加热方式为水浴加热．
（4）①反应结束后，U形管内粗制的C₂H₅Br呈棕黄色．为了除去粗产品中的杂质，可以选择下列试剂中的B（填字母），所需的主要玻璃仪器为分液漏斗．
A．NaOH溶液　　B．Na₂SO₃溶液　　C．CCl₄
②要进一步制得纯净的C₂H₅Br，可用水洗，然后分液（填操作名称，下同），再加入无水CaCl₂，最后进行蒸馏．
（5）下列几项实验步骤，可用于检验溴乙烷中溴元素，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．

Answer 1

分析 （1）乙醇、浓硫酸和溴化钠加热反应生成溴乙烷、硫酸氢钠和水；
（2）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，同时浓硫酸被还原成二氧化硫；
（3）为了更好的控制温度，最好用水浴加热的方法；
（4）U型管得到了溴乙烷；溴乙烷中混有溴，除杂时注意溴和溴乙烷的性质角度考虑，分液用到分液漏斗；溴乙烷不溶于水，水洗后分液分离，再加入无水CaCl₂，最后进行蒸馏操作；
（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）溴化钠、浓硫酸和乙醇制取溴乙烷的化学方程式为：NaBr+H₂SO₄+C₂H₅OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O，
故答案为：NaBr+H₂SO₄+C₂H₅OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O；
（2）由于浓硫酸具有强氧化性，会有溴生成，化学式为Br₂，故答案为：Br₂；
（3）为了更好的控制温度，除用图示的小火加热外，最好用水浴加热的方法，
故答案为：水浴加热；
（4）①在U型管内有制取的溴乙烷，所以现象是U型管底部有油状液体沉积，粗制的C₂H₅Br呈棕黄色，说明含有单质溴杂质，
A．溴乙烷能够与氢氧化钠反应，故A错误；
B．Na₂SO₃与溴发生氧化还原反应，Na₂SO₃可除去溴，故B正确；
C．溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳，不能将二者分离，故C错误；
加入氢氧化钠溶液洗涤后静置，萃取分液使用的主要仪器是分液漏斗，
故答案为：B；分液漏斗；
②要进一步制得纯净的C₂H₅Br，可用水洗，分液后再加入无水CaCl₂，利用沸点不同再进行蒸馏分离，
故答案为：分液；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，题目难度中等．