Question

20．已知：①溴乙烷的沸點(diǎn)38.4℃；
②NaBr+H₂SO₄（濃）$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+HBr↑；
③2HBr+H₂SO₄（濃）$\stackrel{△}{→}$Br₂+SO₂↑+2H₂O．
實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷（C₂H₅Br）的裝置如下圖，步驟如下：
①檢查裝置的氣密性，向裝置圖所示的U形管和大燒杯中加入冰水；
②在圓底燒瓶中加入10mL 95%乙醇、28mL 78%濃硫酸，然后加入研細(xì)的13g溴化鈉和幾粒碎瓷片；
③小心加熱，使其充分反應(yīng)． 回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)室用乙醇、濃硫酸、溴化鈉制取溴乙烷的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH+NaBr+H₂SO₄（濃）$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂Br+NaHSO₄+H₂O．
（2）反應(yīng)時(shí)若溫度過高，可看到有紅棕色氣體產(chǎn)生，該氣體化學(xué)式為：Br₂．
（3）為了更好地控制溫度，除用圖示的小火加熱外，更好的加熱方式為水浴加熱．
（4）①反應(yīng)結(jié)束后，U形管內(nèi)粗制的C₂H₅Br呈棕黃色．為了除去粗產(chǎn)品中的雜質(zhì)，可以選擇下列試劑中的B（填字母），所需的主要玻璃儀器為分液漏斗．
A．NaOH溶液　　B．Na₂SO₃溶液　　C．CCl₄
②要進(jìn)一步制得純凈的C₂H₅Br，可用水洗，然后分液（填操作名稱，下同），再加入無水CaCl₂，最后進(jìn)行蒸餾．
（5）下列幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)步驟，可用于檢驗(yàn)溴乙烷中溴元素，其正確的操作順序是：取少量溴乙烷，然后④①⑤③②（填序號）．
①加熱；②加入AgNO₃溶液；③加入稀HNO₃酸化；④加入NaOH溶液；⑤冷卻．

Answer 1

分析 （1）乙醇、濃硫酸和溴化鈉加熱反應(yīng)生成溴乙烷、硫酸氫鈉和水；
（2）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，溫度過高會(huì)把溴離子氧化成紅棕色的溴，同時(shí)濃硫酸被還原成二氧化硫；
（3）為了更好的控制溫度，最好用水浴加熱的方法；
（4）U型管得到了溴乙烷；溴乙烷中混有溴，除雜時(shí)注意溴和溴乙烷的性質(zhì)角度考慮，分液用到分液漏斗；溴乙烷不溶于水，水洗后分液分離，再加入無水CaCl₂，最后進(jìn)行蒸餾操作；
（5）檢驗(yàn)溴乙烷中溴元素，應(yīng)在堿性條件下水解，最后加入硝酸酸化，加入硝酸銀，觀察是否有黃色沉淀生成；有溴乙烷參加的主要反應(yīng)是溴乙烷和堿溶液中的水解．

解答 解：（1）溴化鈉、濃硫酸和乙醇制取溴乙烷的化學(xué)方程式為：NaBr+H₂SO₄+C₂H₅OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O，
故答案為：NaBr+H₂SO₄+C₂H₅OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O；
（2）由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，會(huì)有溴生成，化學(xué)式為Br₂，故答案為：Br₂；
（3）為了更好的控制溫度，除用圖示的小火加熱外，最好用水浴加熱的方法，
故答案為：水浴加熱；
（4）①在U型管內(nèi)有制取的溴乙烷，所以現(xiàn)象是U型管底部有油狀液體沉積，粗制的C₂H₅Br呈棕黃色，說明含有單質(zhì)溴雜質(zhì)，
A．溴乙烷能夠與氫氧化鈉反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．Na₂SO₃與溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Na₂SO₃可除去溴，故B正確；
C．溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳，不能將二者分離，故C錯(cuò)誤；
加入氫氧化鈉溶液洗滌后靜置，萃取分液使用的主要儀器是分液漏斗，
故答案為：B；分液漏斗；
②要進(jìn)一步制得純凈的C₂H₅Br，可用水洗，分液后再加入無水CaCl₂，利用沸點(diǎn)不同再進(jìn)行蒸餾分離，
故答案為：分液；蒸餾；
（5）檢驗(yàn)溴乙烷中溴元素，應(yīng)在堿性條件下水解，最后加入硝酸酸化，加入硝酸銀，觀察是否有黃色沉淀生成，所以操作順序?yàn)棰堍佗茛邰冢?br />故答案為：④①⑤③②．

點(diǎn)評 本題主要考查了溴乙烷的制備，掌握相關(guān)物質(zhì)的基本化學(xué)性質(zhì)，是解答本題的關(guān)鍵，平時(shí)須注意積累相關(guān)反應(yīng)知識，題目難度中等．