Question

溴乙烷在不同溶劑中與NaOH發生不同類型的反應，生成不同的反應產物。某同學依據溴乙烷的性質，用如圖實驗裝置(鐵架臺、酒精燈略)驗證取代反應和消去反應的產物，請你一起參與探究。

實驗操作Ⅰ：在試管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL溴乙烷，振蕩。
實驗操作Ⅱ：將試管如圖固定后，水浴加熱。
(1)用水浴加熱而不直接用酒精燈加熱的原因是                 ；試管口安裝一長導管的作用是                                                 。
(2)鑒定生成物中乙醇的結構，可用的波譜是                  ，               。
(3)為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發生的是消去反應，在你設計的實驗方案中，需要檢驗的是               ，檢驗的方法是                                                      (需說明所用的試劑、簡單的實驗操作及預測產生的實驗現象)。

Answer 1

（1）使試管受熱均勻，減少溴乙烷的損失；冷凝回流揮發的溴乙烷
（2）核磁共振氫譜、紅外光譜
（3） 生成的氣體；將生成的氣體先通過盛有水的試管，再通入盛有KMnO₄溶液的試管，KMnO₄溶液褪色（或直接通入溴的四氯化碳溶液，溴水褪色）．

試題分析：（1）溴乙烷沸點低，易揮發，用水浴加熱受熱均勻，減少溴乙烷的損失；所以在試管口安裝一長導管冷凝回流揮發的溴乙烷；
（2）乙醇分子結構中有三種氫原子，它們的比為3：2：1，利用核磁共振氫譜可檢測，也可用紅外光譜檢測；
（3）無論發生取代反應還是消去反應，溶液中都會產生Br^-，但生成的有機物不同，溴乙烷發生消去反應生成乙烯氣體，所以應檢驗生成的有機物乙烯；檢驗乙烯可根據其能使酸性KMnO₄溶液或溴水褪色的原理來進行，可以采用洗氣的裝置，觀察到酸性KMnO₄溶液褪色且有氣泡產生，溴水或溴的四氯化碳溶液褪色即可。