Question

某兴趣小组在实验室用加热乙醇、浓H₂SO₄、溴化钠和少量水的混合物来制备溴乙烷，检验反应的部分副产物，并探究溴乙烷的性质．

（一）溴乙烷的制备及产物的检验：设计了如图1装置，其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出．请根据实验步骤，回答下列问题：
（1）竖直冷凝管冷凝水流向

 

口进

 

口出，竖直冷凝管冷凝的作用

 

．
（2）制备操作中，加入的少量的水，其目的是

 

；（填字母）
a．减少副产物烯和醚的生成        b．减少Br₂的生成
c．减少HBr的挥发               d．水是反应的催化剂
（3）该实验装置中

 

装置可防止倒吸，中学化学实验中

 

用此方法防止倒吸．
（4）理论上，上述反应的副产物还可能有：乙醚（CH₃CH₂-O-CH₂CH₃）、乙烯、溴化氢等：检验副产物中是否含有溴化氢：熄灭酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验．B、C中应盛放的试剂分别是

 

、

 

．
（5）欲除去溴乙烷中的少量杂质Br₂，下列物质中最适合的是

 

．（填字母）
a．NaI         b．NaOH           c．NaHSO₃          d．KCl
（二）溴乙烷性质的探究：
用如图2实验装置（铁架台、酒精灯略） 验证溴乙烷的性质：
Ⅰ：在试管中加入10mL 6mol/L NaOH溶液和2mL溴乙烷，振荡．
Ⅱ：将试管如图2固定后，水浴加热．
（6）观察到

 

现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应．
（7）为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，将生成的气体通入如图3装置．A试管中的水的作用是

 

，若无A试管，B试管中的试剂应为

 

．

Answer 1

分析：（一）（1）冷凝管应从下口进水，上口出水，以保证水充满冷凝管，起到充分冷凝的作用，即冷凝管里水流的方向与蒸气的流向相反；竖直冷凝管的作用为冷凝回流作用；
（2）加入水可以降低浓硫酸浓度，减少副反应的发生；减少溴的生成；减少溴化氢的挥发等；
（3）溴化氢极易溶于水，图1中装置C一长管一短管，能防止倒吸，中学化学实验中制取乙酸乙酯也常用该法；
（4）B装置除去干扰物质溴单质；C装置检验溴化氢；
（5）根据溴乙烷和溴的性质，逐一分析能够和溴化氢反应且不能和溴乙烷反应试剂，注意除杂不能引进新的杂质；
（二）（6）根据溴乙烷和氢氧化钠的性质进行解答，溴乙烷与氢氧化钠溶液不相溶，会出现分层；
（7）A用于除去溴乙烷中的乙醇；无A试管，B试管中装高锰酸钾溶液，乙醇也能够使高锰酸钾褪色，高锰酸钾要改为溴水，乙醇不与溴水反应；

解答：解：（一）（1）冷凝管里水流的方向与蒸气的流向相反，否则不能使蒸馏水充满冷凝管，不能充分冷凝，所以竖直冷凝管冷凝水流向下口进，上口出，乙醇易挥发，竖直冷凝管起到冷凝回流的作用，使乙醇蒸气回流到烧瓶中继续反应，
故答案为：下；上；冷凝回流；
（2）反应中加入少量的水，防止反应进行时发生大量的泡沫，减少副产物乙醚的生成和避免HBr的挥发，所以abc正确，
故答案为：abc； 
（3）溴化氢极易溶于水，C装置中盛有硝酸银或石蕊试液，检验副产物中是否含有溴化氢，该装置特点是一长管一短管，当气体与液体接触，发生倒吸时，液体会进入集气瓶B中起到防止倒吸的作用，实验室制取乙酸乙酯，乙醇易溶于水，乙酸能和碳酸钠反应，为防止倒吸，常采用该装置，
故答案为：C；乙酸乙酯制备；
（4）因浓硫酸具有强氧化性，能氧化溴为溴单质，检验溴化氢，可用硝酸银溶液或石蕊溶液检验，但先要除去混有的溴单质，所以，将混合物通过苯（或四氯化碳等有机溶剂）除去溴单质，再通入硝酸银溶液或石蕊溶液，
故答案为：苯（或四氯化碳等有机溶剂）；硝酸银或石蕊试液； 
（5）a、除去溴乙烷中的少量杂质Br₂，加NaI会引入碘单质杂质，故a错误；
b、加氢氧化钠会引起溴乙烷水解，故b错误；
c、加亚硫酸氢钠只与溴反应不与溴乙烷反应，故c正确；
d、加氯化钾都不反应，故d错误；
故答案为：c；
（二）（6）因为溴乙烷与氢氧化钠溶液不相溶，会出现分层，故液体不分层时，说明溴乙烷反应较完全，
故答案为：液体不分层；
（7）溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反应，生成的气体混有乙醇蒸汽，所以将混合气体先通过水可除去乙醇；若无A试管，B试管中装高锰酸钾溶液，混合气体中的乙醇也可以使高锰酸钾褪色，故高锰酸钾要改为溴水，乙醇不与溴水反应，
故答案为：吸收乙醇；溴水；

点评：本题考查了溴乙烷的制取和性质，侧重考查了溴乙烷的除杂，掌握溴乙烷的制备原理是解答的关键，本题难度中等．