Question

学习卤代烃的性质时，张老师通过实验的方法验证溴乙烷在不同溶剂中与NaOH 反应生成不同的反应产物，请你一起参与他们的探究．
（1）张老师用下图所示装置进行实验：该实验的目的是

 

；课上你所观察到的现象是

 

；盛水试管（装置）的作用是

 

．
（2）若你用另一实验来达到张老师演示实验的目的，你设计的实验方案依据的反应原理是

 

（用化学方程式表示）．
（3）李明同学取少量溴乙烷与NaOH 水溶液反应后混合溶液，向其中滴加AgNO₃ 溶液，加热，产生少量沉淀．小明由此得出溴乙烷与NaOH 水溶液发生取代反应，生成了溴化钠．老师和同学都认为这样不合理．若请你用实验验证该反应中生成了溴化钠，你与小明实验方案的两点不同之处分别是

 

、

 

．
（4）用波谱的方法能方便地检验溴乙烷发生取代反应的产物，根据你学到的研究有机化合物的方法，使用波谱的名称和波谱仪器记录的结果分别是

 

 

，

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应生成乙烯；乙烯能使高锰酸钾溶液褪色；乙烯中含有乙醇，可以用水除去乙醇；
（2）根据乙烯的性质设计实验方案；
（3）根据卤代烃水解的条件解答，溴乙烷与NaOH水溶液发生取代反应，检验卤素原子须中和碱；
（4）检验取代反应的产物，实际上是检验官能团或氢原子的种类．

解答： 解：（1）溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应生成乙烯，实验中需要检验的产物是乙烯，乙烯中含有乙醇，可以用水除去乙醇；乙烯能使高锰酸钾溶液褪色；
故答案为：验证生成的气体是乙烯（或验证溴乙烷与NaOH发生消去反应的产物）； 高锰酸钾溶液红色褪去； 除去气体中少量的乙醇；
（2）乙烯含双键，性质活泼，可与溴水中溴发生加成反应使溴水褪色，故可把产生的气体直接通入溴水中，观察溴水是否褪色，发生的反应方程式为：CH₂═CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
故答案为：CH₂═CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（3）卤代烃在碱性水溶液加热条件下发生取代反应，由溴乙烷变成乙醇与溴化钠，检验溴乙烷中含有溴元素，卤代烃水解后，加入硝酸酸化的硝酸银，硝酸酸化目的是中和碱，否则生成氢氧化银沉淀，
故答案为：将混合溶液用HNO₃ 酸化、向溴乙烷中加酸化的AgNO₃ 溶液进行对比；
（4）检验官能团用红外光谱，可发现-OH、C-H、C-O振动吸收，用核磁共振氢谱可确定氢原子的种类，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比为1：2：3；
故答案为：核磁共振氢谱图，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比为1：2：3或红外光谱图，发现-OH、C-H、C-O振动吸收．

点评：本题考查了卤代烃的结构与性质及产物的检验，注意溴乙烷发生取代反应，生成乙醇与溴化钠；发生消去反应，生成乙烯和氢溴酸．