题目内容
【题目】实验室制备溴乙烷(C2H5Br)的方法为:
NaBr + H2SO4 = NaHSO4 + HBr
C2H5OH + HBr
C2H5Br + H2O
其中可能会发生副反应:
2HBr + H2SO4(浓) = Br2 ↑+ SO2↑ + 2H2O
制取的装置和步骤如图(已知溴乙烷的沸点38.4℃,不溶于水):
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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10 mL 95%乙醇、28 mL 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.
请根据信息回答下列问题:
(1)反应时若温度过高,可看到有红棕色气体产生,该气体分子式为___________,同时生成的无色气体分子式为________________。
(2)为了更好的控制温度,除用图示的小火加热外,更好的加热方式为________。
(3)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________________________(填序号)。
A.NaOH溶液 B.H2O C.Na2SO3溶液 D.CCl4
要进一步制得纯净的C2H5Br,可用水洗,然后加入无水CaCl2,再进行__________(填操作名称)。
(4)下列几项实验步骤,为了检验溴乙烷中溴元素,取出少量溴乙烷产品,而后正确的操作顺序是:___________________(填代号)。
①加热;②加入AgNO3溶液;③加入稀HNO3酸化;④加入NaOH水溶液;⑤冷却
A. ④①⑤③② B. ④③①⑤② C. ④③②①⑤ D. ④②①③⑤
【答案】 Br2 SO2 水浴加热 C 分液 A
【解析】考查实验方案设计与评价,(1)温度过高,浓硫酸具有强氧化性,能把Br-氧化成Br2,因此红棕色物质为Br2,同时H2SO4被还原成SO2,无色气体为SO2;(2)为了得到相对稳定的温度,需要水浴加热;(3)粗产品中混有乙醇、液溴,除去这些杂质,A、C2H5Br能与NaOH发生水解反应,因此不能使用NaOH除去杂质,故A错误;B、液溴在水中的溶解度较小,不能液溴效果不理想,故B错误;C、可以利用乙醇与水任意比例互溶,以及液溴具有强氧化性,能把Na2SO3氧化成Na2SO4,本身被还原成溶于水的Br-,故C正确;D、CCl4属于有机溶剂,C2H5Br溶于CCl4,增加新的杂质,故D错误;用水洗的目的是除去溶于水的物质,加入无水CaCl2的目的是进行干燥,因为C2H5Br为液体,因此采用分液的方法进行分离;(4)检验溴乙烷中溴元素,先把溴元素转变成Br-,加入加入氢氧化钠溶液,并加热,然后冷却,加入硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,出现淡黄色沉淀,说明含有溴元素,反之不含有,顺序是④①⑤③②,故选项A正确。