Question

下圖是實驗室用乙醇與濃硫酸和溴化鈉反應來制備溴乙烷的裝置，反應需要加熱，圖中省去了加熱裝置。有關數據見表3：

	乙醇	溴乙烷	溴
狀態	無色 液體	無色 液體	深紅棕色 液體
密度／g·cm-3	0.79	1.44	3.1
沸點／℃	78.5	38.4	59

 
表3．乙醇、溴乙烷、溴有關參數
（1）制備操作中，加入的濃硫酸必需進行稀釋，其目的是       （選填序號）。
a．減少副產物烯和醚的生成        b．減少Br₂的生成
c．減少HBr的揮發                d．水是反應的催化劑
（2）寫出溴化氫與濃硫酸加熱時發生反應的化學方程式                   。
（3）圖中試管C中的導管E的末端須在水面以下，其原因是              。
（4）加熱的目的是                                              。
（5）為除去產品中的一種主要雜質，最好選擇下列   （選填序號）溶液來洗滌產品。
A．氫氧化鈉      B．碘化亞鐵      C．亞硫酸鈉      D．碳酸氫鈉
（6）第（5）步的實驗所需要的玻璃儀器有                 。

Answer 1

B．[實驗化學]
（1）a、b、c（2分）
（2）2HBr+H₂SO₄(濃) SO₂+Br₂+2H₂O（2分）
（3）增加獲得溴乙烷的質量（或減少溴乙烷的揮發）（2分）
（4）加快反應速率，蒸餾出溴乙烷（2分）
（5）C（2分）     
（6）分液漏斗、燒杯（2分）

試題分析：（1）乙醇與濃硫酸和溴化鈉混合在一起，會發生乙醇的消去反應生成乙烯，乙醇分子間脫水生成醚，同時溴化鈉會被濃硫酸氧化生成溴單質，由于濃硫酸具有吸水性當然也會使生成的HBr容易揮發出來等。因此在制備時要將濃硫酸進行適當稀釋。
（2）運用氧化還原原理來書寫：2HBr+H₂SO₄(濃) SO₂+Br₂+2H₂O（2分）
（3）由于溴乙烷常溫下是液體但其沸點仍是比較低的，易揮發通過用水冷卻可增加獲得溴乙烷的質量（或減少溴乙烷的揮發）。
（4）通過加熱可加快反應速率同時有利于蒸餾出溴乙烷。
（5）產品中溶解了未反應的溴單質，選擇氫氧化鈉也會使溴乙烷損失，選擇碘化亞鐵同時又生成了碘雜質仍會溶解中其中，選擇碳酸氫鈉會有大量氣泡關系會引發溴乙烷的揮發，最好選擇亞硫酸鈉，通過發生氧化還原反應生成了硫酸鈉和溴化鈉再通過分液較好分離。
（6）由第（5）的分析，最后要進行分液操作，所以用到的玻璃儀器有分液漏斗、燒杯