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(yīng)來制備溴乙烷，并探究溴乙烷的性質(zhì)。有關(guān)數(shù)據(jù)見下表：

I. 溴乙烷的制備

反應(yīng)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(chǎn)品呈橙色，原因是A 中發(fā)生了副反應(yīng)生成了_____；F 連接導(dǎo)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(zhì)的探究

用如圖實驗裝置驗證溴乙烷的性質(zhì)：

（3） 在乙中試管內(nèi)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(xué)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(chǎn)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(yīng)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(yīng)生成溴化氫，然后利用溴化氫和乙醇反應(yīng)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(zhì)，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(fā)生取代反應(yīng)生成乙醇，溴乙烷能夠在NaOH乙醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)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(fā)，冷凝管的作用為冷凝回流，增加反應(yīng)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(chǎn)品呈橙色，考慮到濃硫酸具有強氧化性，反應(yīng)溫度過高會使反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生橙色的Br2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HBr+H2SO4(濃)=Br2+SO2+2H2O；F連接導(dǎo)管通入稀NaOH溶液中，考慮到反應(yīng)產(chǎn)生SO2，Br2，HBr氣體，會污染大氣，應(yīng)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(xiàn)分層，當(dāng)加入NaOH溶液水浴加熱發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生NaBr和乙醇，反應(yīng)為：CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr；

（4）為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反應(yīng)的氣體產(chǎn)物為乙烯，將生成的氣體通入如圖丙裝置，隨著反應(yīng)的發(fā)生，產(chǎn)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(yīng)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(yīng)為能與乙烯反應(yīng)而不與乙醇反應(yīng)，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)。