Question

3．某校研究性學(xué)習(xí)小組，用乙醇與濃硫酸和溴化鈉反應(yīng)來制備溴乙烷，裝置如下，反應(yīng)需要加熱，圖中省去了加熱裝置，有關(guān)數(shù)據(jù)見表：

	乙醇	溴乙烷	溴
狀態(tài)	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(diǎn)/℃	78.5	38.4	59

乙醇、溴乙烷、溴有關(guān)參數(shù)
（1）制備操作中，加入的濃硫酸必須進(jìn)行稀釋，其目的是abc（ 多選 ）．
a．減少副產(chǎn)物烯和醚的生成　　b．減少Br₂的生成
c．減少HBr的揮發(fā)d．水是反應(yīng)的催化劑
（2）寫出溴化氫與濃硫酸加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2HBr+H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO₂+Br₂+2H₂O．
（3）加熱的目的是加快反應(yīng)速率，蒸餾出溴乙烷．
（4）圖中試管C中的導(dǎo)管E的末端必須在水面以下，其原因是通過冷卻得到溴乙烷，減少溴乙烷的揮發(fā)．
（5）為除去產(chǎn)品中的一種主要雜質(zhì)，最好選擇下列D（選填序號(hào)）溶液來洗滌產(chǎn)品．
A．氫氧化鈉　　　　　B．氯化鈉
C．碘化亞鐵                  D．亞硫酸鈉
（6）第（5）題的實(shí)驗(yàn)所需要的玻璃儀器有分液漏斗、燒杯．

Answer 1

分析 （1）在濃硫酸、加熱條件下，乙醇可以發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，也可以發(fā)生分子間脫水生成醚，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性可以氧化得到溴單質(zhì)，反應(yīng)會(huì)有水生成，反應(yīng)中會(huì)放出大量的熱，容易使HBr揮發(fā)等；
（2）溴化氫與濃硫酸加熱時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫、溴單質(zhì)和水；
（3）加熱時(shí)加快反應(yīng)速率蒸出溴乙烷；
（4）通過E的末端插入水面以下冷卻減少溴乙烷的揮發(fā)；
（5）根據(jù)溴乙烷和溴的性質(zhì)，逐一分析能夠和溴反應(yīng)且不能和溴乙烷反應(yīng)試劑，注意除雜不能引進(jìn)新的雜質(zhì)；
（6）洗滌需要在分液裝置中進(jìn)行，依據(jù)分液需要的儀器分析判斷．

解答 解：（1）在濃硫酸、加熱條件下，乙醇可以發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，也可以發(fā)生分子間脫水生成醚，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性可以氧化得到溴單質(zhì)，反應(yīng)會(huì)有水生成，反應(yīng)中會(huì)放出大量的熱，容易使HBr揮發(fā)等，故制備操作中，加入的濃硫酸必需進(jìn)行稀釋，其目的是：減少副產(chǎn)物烯和醚的生成，減少Br₂的生成，減少HBr的揮發(fā)，
故選：abc；
（2）溴化氫與濃硫酸加熱時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫、溴單質(zhì)和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HBr+H₂SO₄（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ SO₂+Br₂+2H₂O；
故答案為：2HBr+H₂SO₄（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ SO₂+Br₂+2H₂O；
（3）加熱的目的是加快反應(yīng)速率，溫度高于38.4°C溴乙烷全部揮發(fā)蒸餾出來；
故答案為：加快反應(yīng)速率，蒸餾出溴乙烷；
（4）導(dǎo)管E的末端須在水面以下，通過冷卻得到溴乙烷，減少溴乙烷的揮發(fā)，所以原因是通過冷卻得到溴乙烷，減少溴乙烷的揮發(fā)；
故答案為：通過冷卻得到溴乙烷，減少溴乙烷的揮發(fā)；
（5）A．氫氧化鈉，加氫氧化鈉會(huì)引起溴乙烷水解，故A錯(cuò)誤；
B．氯化鈉和溴單質(zhì)、溴乙烷都不反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C．除去溴乙烷中的少量雜質(zhì)Br₂，加碘化亞鐵會(huì)引入碘單質(zhì)雜質(zhì)，故C錯(cuò)誤；     
D．加亞硫酸鈉只與溴反應(yīng)不與溴乙烷反應(yīng)，故D正確；
故選D；
（6）洗滌產(chǎn)品分離混合物需要在分液裝置中，需要的儀器為分液漏斗，燒杯，遵循“上吐下瀉”原則；
故答案為：分液漏斗、燒杯．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)制備的反應(yīng)原理和過程分析，物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用和裝置的特征應(yīng)用是解題關(guān)鍵，題目難度中等．