Question

學(xué)習(xí)鹵代烴的性質(zhì)時，張老師通過實驗的方法驗證溴乙烷在不同溶劑中與NaOH 反應(yīng)生成不同的反應(yīng)產(chǎn)物，請你一起參與他們的探究．
（1）張老師用下圖所示裝置進(jìn)行實驗：該實驗的目的是

 

；課上你所觀察到的現(xiàn)象是

 

；盛水試管（裝置）的作用是

 

．
（2）若你用另一實驗來達(dá)到張老師演示實驗的目的，你設(shè)計的實驗方案依據(jù)的反應(yīng)原理是

 

（用化學(xué)方程式表示）．
（3）李明同學(xué)取少量溴乙烷與NaOH 水溶液反應(yīng)后混合溶液，向其中滴加AgNO₃ 溶液，加熱，產(chǎn)生少量沉淀．小明由此得出溴乙烷與NaOH 水溶液發(fā)生取代反應(yīng)，生成了溴化鈉．老師和同學(xué)都認(rèn)為這樣不合理．若請你用實驗驗證該反應(yīng)中生成了溴化鈉，你與小明實驗方案的兩點不同之處分別是

 

、

 

．
（4）用波譜的方法能方便地檢驗溴乙烷發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物，根據(jù)你學(xué)到的研究有機(jī)化合物的方法，使用波譜的名稱和波譜儀器記錄的結(jié)果分別是

 

 

，

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發(fā)生的是消去反應(yīng)生成乙烯；乙烯能使高錳酸鉀溶液褪色；乙烯中含有乙醇，可以用水除去乙醇；
（2）根據(jù)乙烯的性質(zhì)設(shè)計實驗方案；
（3）根據(jù)鹵代烴水解的條件解答，溴乙烷與NaOH水溶液發(fā)生取代反應(yīng)，檢驗鹵素原子須中和堿；
（4）檢驗取代反應(yīng)的產(chǎn)物，實際上是檢驗官能團(tuán)或氫原子的種類．

解答： 解：（1）溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發(fā)生的是消去反應(yīng)生成乙烯，實驗中需要檢驗的產(chǎn)物是乙烯，乙烯中含有乙醇，可以用水除去乙醇；乙烯能使高錳酸鉀溶液褪色；
故答案為：驗證生成的氣體是乙烯（或驗證溴乙烷與NaOH發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物）； 高錳酸鉀溶液紅色褪去； 除去氣體中少量的乙醇；
（2）乙烯含雙鍵，性質(zhì)活潑，可與溴水中溴發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色，故可把產(chǎn)生的氣體直接通入溴水中，觀察溴水是否褪色，發(fā)生的反應(yīng)方程式為：CH₂═CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
故答案為：CH₂═CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（3）鹵代烴在堿性水溶液加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)，由溴乙烷變成乙醇與溴化鈉，檢驗溴乙烷中含有溴元素，鹵代烴水解后，加入硝酸酸化的硝酸銀，硝酸酸化目的是中和堿，否則生成氫氧化銀沉淀，
故答案為：將混合溶液用HNO₃ 酸化、向溴乙烷中加酸化的AgNO₃ 溶液進(jìn)行對比；
（4）檢驗官能團(tuán)用紅外光譜，可發(fā)現(xiàn)-OH、C-H、C-O振動吸收，用核磁共振氫譜可確定氫原子的種類，核磁共振氫譜有三個峰，峰面積之比為1：2：3；
故答案為：核磁共振氫譜圖，核磁共振氫譜有三個峰，峰面積之比為1：2：3或紅外光譜圖，發(fā)現(xiàn)-OH、C-H、C-O振動吸收．

點評：本題考查了鹵代烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)及產(chǎn)物的檢驗，注意溴乙烷發(fā)生取代反應(yīng)，生成乙醇與溴化鈉；發(fā)生消去反應(yīng)，生成乙烯和氫溴酸．