Question

3．某校研究性学习小组，用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷，装置如下，反应需要加热，图中省去了加热装置，有关数据见表：

	乙醇	溴乙烷	溴
状态	无色液体	无色液体	深红棕色液体
密度/g•cm-3	0.79	1.44	3.1
沸点/℃	78.5	38.4	59

乙醇、溴乙烷、溴有关参数
（1）制备操作中，加入的浓硫酸必须进行稀释，其目的是abc（ 多选 ）．
a．减少副产物烯和醚的生成　　b．减少Br₂的生成
c．减少HBr的挥发d．水是反应的催化剂
（2）写出溴化氢与浓硫酸加热时发生反应的化学方程式2HBr+H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO₂+Br₂+2H₂O．
（3）加热的目的是加快反应速率，蒸馏出溴乙烷．
（4）图中试管C中的导管E的末端必须在水面以下，其原因是通过冷却得到溴乙烷，减少溴乙烷的挥发．
（5）为除去产品中的一种主要杂质，最好选择下列D（选填序号）溶液来洗涤产品．
A．氢氧化钠　　　　　B．氯化钠
C．碘化亚铁                  D．亚硫酸钠
（6）第（5）题的实验所需要的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯．

Answer 1

分析 （1）在浓硫酸、加热条件下，乙醇可以发生消去反应生成乙烯，也可以发生分子间脱水生成醚，浓硫酸具有强氧化性可以氧化得到溴单质，反应会有水生成，反应中会放出大量的热，容易使HBr挥发等；
（2）溴化氢与浓硫酸加热时发生氧化还原反应生成二氧化硫、溴单质和水；
（3）加热时加快反应速率蒸出溴乙烷；
（4）通过E的末端插入水面以下冷却减少溴乙烷的挥发；
（5）根据溴乙烷和溴的性质，逐一分析能够和溴反应且不能和溴乙烷反应试剂，注意除杂不能引进新的杂质；
（6）洗涤需要在分液装置中进行，依据分液需要的仪器分析判断．

解答 解：（1）在浓硫酸、加热条件下，乙醇可以发生消去反应生成乙烯，也可以发生分子间脱水生成醚，浓硫酸具有强氧化性可以氧化得到溴单质，反应会有水生成，反应中会放出大量的热，容易使HBr挥发等，故制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，其目的是：减少副产物烯和醚的生成，减少Br₂的生成，减少HBr的挥发，
故选：abc；
（2）溴化氢与浓硫酸加热时发生氧化还原反应生成二氧化硫、溴单质和水，反应的化学方程式为：2HBr+H₂SO₄（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ SO₂+Br₂+2H₂O；
故答案为：2HBr+H₂SO₄（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ SO₂+Br₂+2H₂O；
（3）加热的目的是加快反应速率，温度高于38.4°C溴乙烷全部挥发蒸馏出来；
故答案为：加快反应速率，蒸馏出溴乙烷；
（4）导管E的末端须在水面以下，通过冷却得到溴乙烷，减少溴乙烷的挥发，所以原因是通过冷却得到溴乙烷，减少溴乙烷的挥发；
故答案为：通过冷却得到溴乙烷，减少溴乙烷的挥发；
（5）A．氢氧化钠，加氢氧化钠会引起溴乙烷水解，故A错误；
B．氯化钠和溴单质、溴乙烷都不反应，故B错误；
C．除去溴乙烷中的少量杂质Br₂，加碘化亚铁会引入碘单质杂质，故C错误；     
D．加亚硫酸钠只与溴反应不与溴乙烷反应，故D正确；
故选D；
（6）洗涤产品分离混合物需要在分液装置中，需要的仪器为分液漏斗，烧杯，遵循“上吐下泻”原则；
故答案为：分液漏斗、烧杯．

点评 本题考查了物质制备的反应原理和过程分析，物质性质的应用和装置的特征应用是解题关键，题目难度中等．