Question

溴乙烷的沸点是38.4℃，密度是1.46g/cm³．如图为实验室制备溴乙烷的装置示意图（夹持仪器已略去）．A-水浴加热装置，B-分馏柱，C-温度计，F-接液管，G-中盛蒸馏水．在圆底烧瓶中依次加入溴化钠、适量水、95%乙醇和浓H₂SO₄．边反应边蒸馏，蒸出的溴乙烷用水下收集法获得．可能发生的副反应：H₂SO₄（浓）+2HBr=Br₂+SO₂+2H₂O
（1）反应中要加入适量水不能产生的作用是______
a．减少副反应的发生    b．减少HBr的挥发
c．使反应混合物分层   d．溶解NaBr
（2）反应采用水浴加热是为了：①反应容器受热均匀，②______．温度计显示的温度最好控制
在______℃，这是因为______．
（3）分馏柱的作用是：①使溴乙烷馏出；②______．
（4）反应采取边反应边蒸馏的操作设计，主要是为______．
（5）溴乙烷可用水下收集法获得的根据是______、______，接液管口恰好没入液面的理由是______、______．
（6）粗产品用水洗涤后有机层仍呈红棕色，欲除去该杂质，可加入的试剂为______．
a．碘化钾溶液    b．亚硫酸氢钠溶液     c．氢氧化钠浓溶液
（7）写出制备溴乙烷的总反应方程式：______

Answer 1

【答案】分析：（1）浓硫酸具有强氧化性，加入水的作用有：稀释浓硫酸，减少副反应的发生、减少HBr的挥发、溶解溴化钠；
（2）根据溴乙烷的沸点和水浴的优点解答；
（3）根据装置B的特点和该有机反应的目的进行解答；
（4）根据化学平衡移动的原理解答；
（5）根据溴乙烷的性质进行解答；
（6）根据杂质溴的化学性质进行解答；
（7）反应物有4mL浓硫酸、2mL 95%的乙醇和3g溴化钠粉末，生成溴乙烷，根据质量守恒判断其它生成物，进而书写反应的化学方程式．
解答：解：（1）浓硫酸具有强氧化性，易与NaBr发生氧化还原反应，可能发生的副反应有：2HBr+H₂SO₄（浓） Br₂+SO₂↑+2H₂O，为减少副反应发生，可先加水稀释，防止HBr被氧化；还能溶解溴化钠；减少HBr的挥发，但是不会分层；
故答案为：c；
（2）溴乙烷的沸点是38.4℃，控制恒温，38.4℃，采用水浴加热，水变成蒸汽的温度不超过100℃，38.4℃，该温度下只有溴乙烷蒸馏出来，
故答案为：控制反应温度在100℃以内； 38.4；溴乙烷的沸点是38.4℃，该温度下只有溴乙烷蒸馏出来；
（3）分馏柱的作用是，可起到与空气充分热交换的作用，使蒸汽充分冷凝，
故答案为：冷凝回流乙醇和水；
（4）采取边反应边蒸馏的操作方法，及时分馏出产物，减少生成物的浓度，促使平衡正向移动，可以提高乙醇的转化率，
故答案为：蒸馏能及时分离出生成物，促进平衡向右移动；
（5）溴乙烷可用水下收集法的依据是，溴乙烷为有机物，密度比水大且难溶于水，水封，防止蒸气逸出，并防止倒吸；
故答案为：不溶于水；密度比水大；防止蒸气逸出；防止倒吸；
（6）粗产品用水洗涤后有机层仍呈红棕色，是由于溴乙烷溶解了Br₂；
a、碘化钾溶液，除去了溴又会产生新的杂质碘，故a错误；
b、利用亚硫酸根的还原性除去溴杂质，故b正确；
c、氢氧化钠溶液能够和溴乙烷发生反应，故c错误；
故选b；
 （7）反应物有4mL浓硫酸、2mL 95%的乙醇和3g溴化钠粉末，生成溴乙烷，反应原理是先生成HBr，在酸性条件下HBr与乙醇发生取代反应生成溴乙烷，反应的温度不可过高，否则反应生成NaHSO₄，反应的化学方程式为C₂H₅OH+NaBr+H₂SO₄ C₂H₅Br+NaHSO₄+H₂O，
故答案为：C₂H₅OH+NaBr+H₂SO₄  C₂H₅Br+NaHSO₄+H₂O
点评：该题主要考查了溴乙烷的制备，掌握相溴乙烷的基本化学性质，是解答本题的关键，须注意积累相关反应知识，本题题量较大，难度中等．