Question

【題目】溴乙烷是一種重要的液體化工原料，沸點38.4 ℃，難溶于水且為非電解質，可與堿溶液反應。實驗室中可利用如下原理制取少量溴乙烷：

H2SO4（濃）+NaBr+C2H5OH→C2H5Br+NaHSO4。

某研究性學習小組的同學設計了如圖所示的裝置（支持及加熱儀器已省略）來制備溴乙烷，并驗證有副產物SO2、CO2、C2H4生成（SO2沸點10 ℃）。

（1）儀器B的名稱是________，裝置D用來檢驗并除去乙烯，則D中的試劑是________，F的用途是_____________________________________________________，證明一定有CO2生成的現象是__________________________________。

（2）C中所得到的溴乙烷中含有少量的乙醇、Br2、HBr。為得到純凈的溴乙烷，該同學取出C中的液體依次用水洗→___________洗→水洗，再用__________干燥，最后進行蒸餾。洗滌實驗中，所用的玻璃儀器除燒杯外還一定需要的儀器名稱是__________。

（3）假設上述實驗都得到了預期的實驗現象，寫出乙醇與濃硫酸反應生成上述無機氣體時的化學方程式：___________________________________。

（4）小組的同學對產品有存在溴單質的原因及驗證方法進行了分析討論。

①含有溴單質的依據是__________________________________。

②請設計一種實驗方案，利用化學方法證明C中的液體中含有單質溴：_________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】（1）直形冷凝管（1分） 溴的CCl4溶液（1分） 除去SO2（1分） F的顏色沒有全褪去而G中出現渾濁（2分，若只答出“G中有白色沉淀生成”得1分）

（2） Na2CO3溶液（或NaHCO3溶液、Na2SO3溶液）（1分） 無水CaCl2（或無水Na2SO4）（1分） 分液漏斗（1分）

（3）C2H5OH+6H2SO4（濃）2CO2↑+6SO2↑+9H2O （2分）

（4）濃硫酸有強氧化性，可氧化1價的溴（2分，答案合理即給分） 取適量的C中液體與適量含CCl4的KI溶液混合，充分振蕩后靜置，有機層中顯紫色（2分，答案合理即給分）

【解析】（1）溴水、溴的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液均可檢驗乙烯，但因SO2也可被溴水、酸性KMnO4溶液氧化，故應該使用溴的CCl4溶液檢驗乙烯，用品紅溶液檢驗SO2，用酸性KMnO4溶液除去SO2，由于SO2遇澄清的石灰水也能生成白色沉淀，故證明有CO2生成的現象是F中溶液顏色沒有全褪去而G中有白色沉淀生成。

（2）可采取向混合物中加入Na2CO3溶液或NaHCO3溶液或Na2SO3溶液的方法除去用水無法除凈的Br2，用無水CaCl2或Na2SO4等干燥劑除去殘留的水。

（3）可先寫出C2H5OH+H2SO4（濃）→CO2+SO2，依得失電子守恒得C2H5OH+6H2SO4（濃）→2CO2↑+6SO2↑，最后由質量守恒可確定最后的結果。

（4）濃硫酸有強氧化性，可將1價溴氧化。可利用溴單質的強氧化性，用KI或FeBr2+KSCN溶液等試劑檢驗。