Question

14．已知：CH₃CH₂OH+NaBr+H₂SO₄（浓）$\stackrel{△}{→}$ CH₃CH₂Br+NaHSO₄+H₂O．
实验室制备溴乙烷（沸点为38.4℃）的装置和步骤如下：
①如图所示连接仪器，检查装置的气密性，然后向U形管和大烧杯里加入冰水；
②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片；
③小火加热，使其充分反应．
试回答下列问题：
（1）反应时若温度过高可看到有红棕色气体产生，该气体的化学式为
Br₂．
（2）为了更好的控制反应温度，除用图示的小火加热，更好的加热方式是水浴加热．
（3）反应结束后，U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色．将U形管中的混合物倒入分液漏斗中，静置，待液体分层后，分液，取下层（填“上层”或“下层”）液体．为了除去其中的杂质，可选择下列试剂中的A（填序号）．
A．Na₂SO₃溶液         B．H₂O         C．NaOH溶液         D．CCl₄
（4）要进一步制得纯净的C₂H₅Br，可再用水洗，然后加入无水CaCl₂干燥，再进行蒸馏（填操作名称）．
（5）下列几项实验步骤，可用于检验溴乙烷中的溴元素，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）浓硫酸具有强的氧化性，温度高时能够氧化生成溴离子生成单质溴，溴单质挥发产生红棕色气体；
（2）溴乙烷沸点为38.4℃，同时考虑到浓硫酸的强氧化性，为避免更多的副反应进行，只要控制温度略高于38.4℃即行，结合水浴加热优点：受热均匀、便于控制温度解答；
（3）反应后为溴乙烷和水的混合物，二者互不相溶，溴乙烷密度大于水，分液后，溴乙烷中混有溴，除杂时注意溴和溴乙烷的性质角度考虑；
（4）依据溴乙烷沸点低的物理性质，可以利用蒸馏法提纯溴乙烷；
（5）检验氯代烃中的卤素原子：先将卤素原子变为卤素离子，再根据其卤化银沉淀的颜色来检验．

解答 解：（1）由于浓硫酸具有强氧化性，能氧化Br^-会有溴单质生成，化学为Br₂，溴单质挥发产生红棕色气体；
故答案为：Br₂；
（2）为了更好的控制反应温度，除用图示的小火加热，可以用水浴加热，因为水浴加热受热均匀、便于控制温度；
故答案为：水浴加热；
（3）溴乙烷与水互不相溶，由于溴乙烷密度大于水的密度，故溴乙烷应该在下层；粗制的C₂H₅Br呈棕黄色，说明含有单质溴杂质，
A．Na₂SO₃与溴发生氧化还原反应，Na₂SO₃可除去溴，故A正确；
B．溴在溴乙烷中的溶解度比在水中大，加水难以除去溴乙烷中的溴，故B错误；
C．氢氧化钠溶液显示碱性，可以除去杂质溴，但溴乙烷也会在此溶液里发生水解反应，故C错误；
D．溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳，不能将二者分离，故D错误；
故答案为：下层；A；
（4）溴乙烷的沸点是38.4℃，故采用蒸馏操作分离提纯溴乙烷，
故答案为：蒸馏；
（5）检验溴乙烷中溴元素，应在碱性条件下水解，最后加入硝酸酸化中和过量的氢氧化钠，最后加入硝酸银，观察是否有黄色沉淀生成，所以正确的顺序为：④①⑤③②；
故答案为：④①⑤③②．

点评 本题以溴乙烷的制取为载体，考查了溴乙烷的制备、分离提纯，卤代烃中卤原子检验方法，考查学生对知识梳理和分析能力，注意知识的积累是解题的关键，难度不大．