Question

【題目】某興趣小組在實驗室用乙醇、濃硫酸和溴化鈉和水混合反應來制備溴乙烷，并探究溴乙烷的性質。有關數據見下表：

I. 溴乙烷的制備

反應原理如下，實驗裝置如上圖（加熱裝置、夾持裝置均省略）：

H2SO4+NaBr NaHSO4+HBr↑ CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O

（1） 圖甲中A 儀器的名稱_____，圖中B 冷凝管的作用為_____。

（2） 若圖甲中A 加熱溫度過高或濃硫酸的濃度過大，均會使 C 中收集到的粗產品呈橙色，原因是A 中發生了副反應生成了_____；F 連接導管通入稀NaOH 溶液中，其目的主要是吸收_____等尾氣防止污染空氣

II. 溴乙烷性質的探究

用如圖實驗裝置驗證溴乙烷的性質：

（3） 在乙中試管內加入 10mL6mol·L －1NaOH 溶液和 2mL 溴乙烷，振蕩、靜置，液體分層，水浴加熱。該過程中的化學方程式為_______。

（4） 若將乙中試管里的 NaOH 溶液換成NaOH 乙醇溶液，為證明產物為乙烯，將生成的氣體通入如圖丙裝置。a 試管中的水的作用是_______；若無 a 試管，將生成的氣體直接通入 b 試管中，則 b中的試劑可以為 _____。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 冷凝回流，增加反應物利用率 Br2 SO2、Br2、HBr CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr 吸收乙醇 溴水(或溴的CCl4溶液)

【解析】

裝置甲中通過濃硫酸和溴化鈉反應生成溴化氫，然后利用溴化氫和乙醇反應制備溴乙烷，因濃硫酸具有強氧化性，可能將溴化鈉氧化生成溴單質，使溶液呈橙色，冷凝管進行冷凝回流，然后利用冷水冷卻進行收集溴乙烷；溴乙烷能夠與氫氧化鈉溶液發生取代反應生成乙醇，溴乙烷能夠在NaOH乙醇溶液、加熱條件下發生消去反應生成乙烯，乙烯能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但需要注意除去乙烯氣體中混有的乙醇，需要除去乙醇，以此解答本題。

I．（1）儀器A為三頸燒瓶；乙醇易揮發，冷凝管的作用為冷凝回流，增加反應物利用率；

（2）若圖甲中A加熱溫度過高或濃硫酸的濃度過大，均會使C中收集到的粗產品呈橙色，考慮到濃硫酸具有強氧化性，反應溫度過高會使反應劇烈，產生橙色的Br2，發生反應的化學方程式為：2HBr+H2SO4(濃)=Br2+SO2+2H2O；F連接導管通入稀NaOH溶液中，考慮到反應產生SO2，Br2，HBr氣體，會污染大氣，應用NaOH溶液吸收，則其目的主要是：吸收SO2，Br2，HBr，防止污染空氣；

II．（3）溴乙烷不溶于水，一開始出現分層，當加入NaOH溶液水浴加熱發生反應，產生NaBr和乙醇，反應為：CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr；

（4）為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反應的氣體產物為乙烯，將生成的氣體通入如圖丙裝置，隨著反應的發生，產生的乙烯中可能會混有乙醇，乙醇也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，則應先除去混有的乙醇，再驗證乙烯，所以a試管中的水的作用是：吸收乙醇，若無a試管，b試管中的試劑應為能與乙烯反應而不與乙醇反應，可考慮溴水(或溴的CCl4溶液)，故答案為：吸收乙醇；溴水(或溴的CCl4溶液)。