Question

溴乙烷是一种难溶于水的无色液体，密度约为水的1.5倍，沸点为38.4 ℃。实验室制取溴乙烷的反应如下：

NaBr+H₂SO₄NaHSO₄+HBr

CH₃CH₂OH+HBrCH₃CH₂Br+H₂O

已知反应物的用量，NaBr(固体)0.3 mol，乙醇0.25mol，浓硫酸36 mL(98%，密度1.84 g·cm^-3)，水25 mL，其中乙醇的密度约为水的密度的4/5。试回答：

图6-2

(1)仅用图6-2所示仪器安装制取和收集溴乙烷的装置，要求达到安全、损失少、不污染环境的目的，有关仪器的选择和连接顺序为(填数字)____________。

(2)写出不能选用的仪器(填仪器代码，如甲、乙……)及理由。

不能选用的仪器	理由

(3)反应时，若温度过高，可见有棕色气体产生，写出反应的化学方程式：_________。

(4)从棕黄色的粗溴乙烷制取无色的溴乙烷，应加入的试剂是_________，必须使用的仪器是_________。

(5)本实验的产率为60%，则可制取溴乙烷_________g。

Answer 1

解析：解答本题的关键是使用仪器的选择。

(1)甲、乙是作为溴乙烷的制取装置供选用的，应考虑实验中液体的体积应介于烧瓶容积的之间为宜。0.25 mol乙醇的体积为，约为14 mL。三种液体混合后，不考虑混合时液体的体积变化。V(总)=36 mL+25 mL+14 mL=75 mL。

    这一体积超过了甲装置烧瓶容积的，故应选择乙装置。

(2)由于产品(溴乙烷)的沸点低，受热时会被蒸出，考虑到溴乙烷不溶于水且密度比水大，故可用水收集溴乙烷，此时溴乙烷在水的下层，水起到液封作用和冷凝作用，避免了溴乙烷的挥发。反应中由于副反应的发生，会导致蒸出的溴乙烷中混有溴蒸气和HBr气体，这两种气体有毒，必须吸收完全。HBr极易溶于水，为有利于蒸气的吸收，并且防止倒吸，应选丙装置。

(3)当反应温度过高时，浓H₂SO₄将部分HBr氧化为红棕色的溴蒸气。

(4)除去溶于溴乙烷中的溴时，应加入稀NaOH溶液振荡洗涤，反应的化学方程式为2NaOH+Br₂NaBr+NaBrO+H₂O，之后用分液漏斗分液，除去水层。

    从第一个反应式可以判断生成HBr为0.3 mol，从第二个反应式判断HBr过量，所以CH₃CH₂Br理论产量为0.25 mol×109 g·mol^-1=27.25 g，实际产量为：27.25 g×60％=16.35g。

答案：(1)2、8、9、3、4、5

(2)甲  容积小，反应物体积超过容积的  戊  不利于吸收尾气，造成环境污染，并产生倒吸

(3)2HBr+H₂SO₄(浓)Br₂↑+SO₂↑+2H₂O

(4)NaOH溶液  分液漏斗

(5)16.35