Question

14．實驗室制取少量溴乙烷的裝置如圖所示．
根據(jù)題意完成下列填空：
可能存在的副反應(yīng)有：
①醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚，
②Br^-被濃硫酸氧化為Br₂等．
（1）圓底燒瓶中加入的反應(yīng)物是溴化鈉、乙醇和1：1的硫酸．配制體積比1：1的硫酸所用的定量儀器為b（選填編號）．
a．天平     b．量筒   c．容量瓶   d．滴定管
（2）寫出加熱時燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式
①NaBr+H₂SO₄═HBr+NaHSO₄，
②HBr+CH₃CH₂OH$\stackrel{加熱}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O． 
（3）①將生成物導(dǎo)入盛有冰水混合物的試管A中，冰水混合物的作用是冷卻，液封溴乙烷．
②試管A中的物質(zhì)分為三層（如圖所示），產(chǎn)物在第3層．
（4）用濃的硫酸進(jìn)行實驗，若試管A中獲得的有機物呈棕黃色，除去其中雜質(zhì)的正確方法是d（選填編號）．
a．蒸餾             b．氫氧化鈉溶液洗滌
c．用四氯化碳萃取    d．用亞硫酸鈉溶液洗滌
（5）制備操作中，加入的濃硫酸必需進(jìn)行稀釋，起目的是ab．（填字母）
a．減少副產(chǎn)物烯和醚的生成   b．減少Br₂的生成和HBr的揮發(fā)   c．水是反應(yīng)的催化劑．

Answer 1

分析 （1）從制取的目標(biāo)物質(zhì)以及有機物的性質(zhì)角度，結(jié)合質(zhì)量守恒定律來分析，根據(jù)儀器的使用方法和實驗的目的來選擇所需儀器；
（2）藥品混合后在加熱條件下生成HBr并和乙醇發(fā)生取代反應(yīng)；
（3）根據(jù)實驗儀器的特點和有機物的性質(zhì)來分析；
（4）試管A中獲得的有機物呈棕黃色，是由于濃硫酸具有強氧化性，將HBr氧化物Br₂，產(chǎn)物為溴乙烷，混有單質(zhì)溴，a．溴和溴乙烷都易揮發(fā)，用蒸餾的方法很難將溴除去；                       
b．氫氧化鈉溶液易使溴乙烷水解；
c．溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳溶液；             
d．亞硫酸鈉和溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成HBr和硫酸鈉，易與溴乙烷分離；
（5）乙醇在濃硫酸中加熱可以發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，也可以發(fā)生取代反應(yīng)生成乙醚，同時濃硫酸有強氧化性，能氧化溴離子生成溴單質(zhì)，且濃硫酸有吸水性，能使溴化氫揮發(fā)而降低了產(chǎn)物的產(chǎn)率．

解答 解：（1）實驗室制取少量溴乙烷所用試劑是乙醇和溴化氫反應(yīng)，二者在加熱下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴乙烷；此實驗量取溶液的體積要求精確度不是很高，可用量筒量取，故答案為：乙醇； b；
（2）藥品混合后在加熱條件下生成HBr并和乙醇發(fā)生取代反應(yīng)，方程式為NaBr+H₂SO₄═HBr+NaHSO₄、HBr+CH₃CH₂OH $\stackrel{加熱}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O，
故答案為：HBr+CH₃CH₂OH $\stackrel{加熱}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O；
（3）①收集裝置所用導(dǎo)氣管較長，可以起到冷卻的作用，
故答案為：冷卻；液封溴乙烷；
②生成的溴乙烷和水互不相溶，并且溴乙烷的密度比水大，在冰水混合物的下層，
故答案為：3；
（4）試管A中獲得的有機物呈棕黃色，是由于濃硫酸具有強氧化性，將HBr氧化物Br₂，產(chǎn)物為溴乙烷，混有單質(zhì)溴，在加熱溫度較高時，乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，
a．溴和溴乙烷都易揮發(fā)，用蒸餾的方法很難將溴除去，故a錯誤；                       
b．氫氧化鈉溶液易使溴乙烷水解，故b錯誤；
c．溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳溶液，故c錯誤；             
d．亞硫酸鈉和溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成HBr和硫酸鈉，易與溴乙烷分離，故d正確，
故選d；
（5）乙醇在濃硫酸中加熱可以發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，也可以發(fā)生取代反應(yīng)生成乙醚，故a正確；
濃硫酸有強氧化性，能氧化溴離子生成溴單質(zhì)，且濃硫酸有吸水性，能使溴化氫揮發(fā)而降低了產(chǎn)物的產(chǎn)率，故b正確；
水對制取溴乙烷的反應(yīng)沒有催化作用，故c錯誤，
故選a b．

點評 本題主要考查溴乙烷制備、提純、有機反應(yīng)等知識，掌握相關(guān)物質(zhì)的基本化學(xué)性質(zhì)并熟悉該裝置和反應(yīng)原理是解答本題的關(guān)鍵，平時須注意積累相關(guān)反應(yīng)知識，本題難度中等．