Question

【題目】某興趣小組在實驗室用加熱乙醇、濃H2SO4、溴化鈉和少量水的混合物來制備溴乙烷，檢驗反應的部分副產物，并探究溴乙烷的性質。

（一）溴乙烷的制備及產物的檢驗：設計了如上圖裝置，其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒有畫出。請根據實驗步驟，回答下列問題：

（1）儀器A的名稱是_________

（2）制備操作中，加入少量的水，其目的是_______。（填字母）

a．減少副產物烯和醚的生成 b．減少Br2的生成

c．減少HBr的揮發 d．水是反應的催化劑

（3）加熱片刻后，A中的混合物出現橙紅色，該橙紅色物質可能是____________

（4）理論上，上述反應的副產物還可能有：乙醚（CH3CH2－O－CH2CH3）、乙烯、溴化氫等

① 檢驗副產物中是否含有溴化氫：熄滅酒精燈，在豎直冷凝管上方塞上塞子、打開a，利用余熱繼續反應直至冷卻，通過B、C裝置檢驗。B、C中應盛放的試劑分別是_______、_________

② 檢驗副產物中是否含有乙醚：通過紅外光譜儀鑒定所得產物中含有“－CH2CH3”基團，來確定副產物中存在乙醚。請你對該同學的觀點進行評價：________________

（5）欲除去溴乙烷中的少量雜質Br2，下列物質中最適合的是________。（填字母）

a．NaI b．NaOH c．NaHSO3 d．KCl

（二）溴乙烷性質的探究：

用右圖實驗裝置(鐵架臺、酒精燈略) 驗證溴乙烷的性質：

Ⅰ：在試管中加入10 mL6mol/L NaOH溶液和2 mL 溴乙烷，振蕩。

II：將試管如圖固定后，水浴加熱。

(1)觀察到___________現象時，表明溴乙烷與NaOH溶液已完全反應。

(2)為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發生的是消去反應，將生成的氣體通入如圖裝置。A試管中的水的作用是______________，若無A試管，B試管中的試劑應為_____________。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 abc Br2 苯（或四氯化碳等有機溶劑） 硝酸銀或石蕊試液 不正確，溴乙烷中也含乙基 c 液體不分層 吸收乙醇 溴水

【解析】

（一）在實驗室用加熱乙醇、濃H2SO4、溴化鈉和少量水的混合物來制備溴乙烷，原理是CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O，HBr有濃硫酸和溴化鈉反應制得。但是濃硫酸具有強氧化性，會氧化-1價的溴，所以需要加入少量水稀釋濃硫酸。副產物中的溴化氫可以用硝酸銀溶液檢驗，但揮發的溴蒸氣也會和硝酸銀溶液生成白色沉淀，所以需要先除去溴蒸氣。副產物中的乙醚（CH3CH2－O－CH2CH3）和產物CH3CH2Br都有乙基，不能通過紅外光譜檢驗。除去溴乙烷中的雜質Br2，用NaOH溶液沒有用NaHSO3溶液好，因為在NaOH溶液中溴乙烷會發生水解。

（二）溴乙烷難溶于水，和NaOH溶液分層，在NaOH溶液中發生水解后生成溶于水的乙醇，分層消失。若將溴乙烷和NaOH的乙醇溶液混合共熱，溴乙烷會發生消去反應，生成乙烯，如果用酸性高錳酸鉀檢驗生成的乙烯，必須先除去揮發的乙醇，乙烷乙醇也會使酸性高錳酸鉀溶液褪色。

（1）儀器A的名稱是三頸燒瓶；

（2）反應中加入少量的水，防止反應進行時發生大量的泡沫，減少副產物乙醚的生成和避免HBr 的揮發，故選abc。

（3）溴為橙紅色液體，故此物質為溴。

（4）①檢驗溴化氫，可用硝酸銀溶液或石蕊溶液檢驗，但先要除去混有的有機物，所以，將混合物通過有機溶劑，再通入硝酸銀溶液或石蕊溶液。苯（或四氯化碳等有機溶劑）、硝酸銀或石蕊試液。

②由于溴乙烷中也含乙基，故此同學的判斷錯誤。

（5）除去溴乙烷中的少量雜質Br2，加NaI會引入碘單質雜質，a錯誤；加氫氧化鈉會引起溴乙烷水解，b錯誤；加亞硫酸氫鈉只與溴反應不與溴乙烷反應，c正確；加氯化鉀都不反應；d錯誤。

（二）

（1）因為溴乙烷與氫氧化鈉溶液不相溶，會出現分層，故液體不分層時，說明溴乙烷反應較完全。

（2）溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反應，生成的氣體混有乙醇蒸汽，所以將混合氣體先通過水可除去乙醇。若無A試管，B試管中裝高錳酸鉀溶液，混合氣體中的乙醇也可以使高錳酸鉀褪色，故高錳酸鉀要改為溴水。乙醇不與溴水反應。