溴乙烷(CH3CH2Br)是一种难溶于水.密度约为水的密度的1.5倍.沸点为38.4 ℃的无色液体.实验室由乙醇(CH3CH2OH)制溴乙烷的反应如下:NaBr+H2SO4NaHSO4+HBrCH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O已知反应物的用量:0.3 mol NaBr.0.25 mol乙醇.36 mL浓硫酸(98%.密度为1.84 g·cm-3).25 mL水.其中乙醇� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

溴乙烷（CH₃CH₂Br）是一种难溶于水，密度约为水的密度的1.5倍，沸点为38.4 ℃的无色液体，实验室由乙醇（CH₃CH₂OH）制溴乙烷的反应如下：

NaBr+H₂SO₄NaHSO₄+HBr

CH₃CH₂OH+HBrCH₃CH₂Br+H₂O

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

（1）仅用下图所示仪器来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及理由____________________。

（3）反应时若温度过高，可以观察到红棕色气体生成，写出此反应的化学方程式_________

____________________。

（4）用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。

（1）2 8 9 3 4 5

（2）甲：容积小，反应物超过其容积的2/3；戊：不利于吸收尾气，易造成环境污染，并产生倒吸

（3）2HBr+H₂SO₄(浓)Br₂+SO₂↑+2H₂O

（4）NaOH溶液分液漏斗

（5）16.35

解析：（1）甲、乙是作为溴乙烷的制取装置供选用的，应该考虑实验中液体体积应介于烧瓶容积的1/3—2/3为宜。0.25 mol乙醇的体积为0.25 mol×46 g·mol^-1×0.8 g·cm^-3≈14 mL，三种液体混合后，不考虑混合时液体的体积变化，则V_总=36 mL+25 mL+14 mL=75 mL，这一体积超过了甲容器容积的2/3，故应选择乙容器。

（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，此时溴乙烷沉于水的下层，水起液封作用和冷凝作用，避免溴乙烷挥发（溴乙烷蒸气有毒），由此可见收集溴乙烷必须要用仪器己和丁，其中己连接乙。

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，为了有利于蒸气的吸收，防止倒吸，应选用丙。

（3）反应温度高，HBr和浓H₂SO₄会发生氧化还原反应，红棕色气体为溴蒸气。

（4）粗溴乙烷呈现棕黄色是由于混有了Br₂，要除去Br₂，可用NaOH溶液吸收。

（5）n(H₂SO₄)=36 mL×1.84 g·mL^-1×98%/98 g·mol^-1≈0.66 mol，从第一个反应式可判断出HBr为0.3 mol，从第二个反应式判断出HBr过量，CH₃CH₂Br的物质的量根据CH₃CH₂OH物质的量确定，所以CH₃CH₂Br理论产量为0.25 mol×109 g·mol^-1=27.25 g,溴乙烷的实际产量为27.25 g×60%=16.35 g。