Question

2．實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷（C₂H₅Br）的裝置和步驟如圖：（已知溴乙烷的沸點(diǎn)38.4℃）
①檢查裝置的氣密性，向裝置圖所示的U型管和大燒杯中加入冰水；
②在圓底燒瓶中加入10mL95%乙醇、28mL濃硫酸，然后加入研細(xì)的13g溴化鈉和幾粒碎瓷片；
③小火加熱，使其充分反應(yīng)．
回答下列問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)制取溴乙烷的化學(xué)方程式為（生成的鹽為NaHSO₄）：C₂H₅OH+NaBr+H₂SO₄$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O．
（2）反應(yīng)時(shí)若溫度過(guò)高，可看到有紅棕色氣體產(chǎn)生，該氣體化學(xué)式為Br₂．
（3）為了更好的控制反應(yīng)溫度，除用圖示的小火加熱，更好的加熱方式是水浴加熱．
（4）U型管內(nèi)可觀察到的現(xiàn)象是有油狀液體生成．
（5）反應(yīng)結(jié)束后，U形管中粗制的C₂H₅Br呈棕黃色．為了除去粗產(chǎn)品中的雜質(zhì)，可選擇下列試劑中的c（填序號(hào)）
a．苯           b．H₂O          c．Na₂SO₃溶液            d．CCl₄
所需的主要玻璃儀器是分液漏斗（填儀器名稱）．
（6）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（填代號(hào)）．
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 在加熱條件下，NaBr和濃硫酸反應(yīng)生成HBr，反應(yīng)方程式為NaBr+H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHSO₄+HBr，生成的HBr和乙醇發(fā)生取代反應(yīng)生成C₂H₅Br，反應(yīng)方程式為C₂H₅OH+HBr$\stackrel{△}{→}$C₂H₅Br+H₂O，所以總反應(yīng)方程式為C₂H₅OH+NaBr+H₂SO₄$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O；
溴乙烷的沸點(diǎn)38.4℃，乙醇具有揮發(fā)性，所以蒸出的氣體中含有溴乙烷、乙醇，然后用冰水冷卻得到溴乙烷；
（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，能氧化強(qiáng)氧化性物質(zhì)；溴蒸氣呈紅棕色；
（3）水浴加熱溫度低且好控制；
（4）溴乙烷是油狀液體；
（5）反應(yīng)結(jié)束后，U形管中粗制的C₂H₅Br中溶解有溴而呈棕黃色，溴具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)該用還原性物質(zhì)除去溴且不影響溴乙烷；
互不相溶的液體采用分液方法分離；
（6）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．

解答 解：在加熱條件下，NaBr和濃硫酸反應(yīng)生成HBr，反應(yīng)方程式為NaBr+H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHSO₄+HBr，生成的HBr和乙醇發(fā)生取代反應(yīng)生成C₂H₅Br，反應(yīng)方程式為C₂H₅OH+HBr$\stackrel{△}{→}$C₂H₅Br+H₂O，所以總反應(yīng)方程式為C₂H₅OH+NaBr+H₂SO₄$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O；
溴乙烷的沸點(diǎn)38.4℃，乙醇具有揮發(fā)性，所以蒸出的氣體中含有溴乙烷、乙醇，然后用冰水冷卻得到溴乙烷；
（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，反應(yīng)方程式為C₂H₅OH+NaBr+H₂SO₄$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O，
故答案為：C₂H₅OH+NaBr+H₂SO₄$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O；
（2）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，能氧化強(qiáng)氧化性物質(zhì)，溴蒸氣呈紅棕色，HBr具有還原性，能被濃硫酸氧化生成溴而導(dǎo)致氣體呈紅棕色，故答案為：Br₂；
（3）依據(jù)溴乙烷（沸點(diǎn)為38.4℃），可知溫度應(yīng)控制在38.4℃以下，所以可以使用水浴加熱，能夠更好的控制溫度，且受熱均勻；
故答案為：水浴加熱；
（4）在U型管內(nèi)有制取的溴乙烷，所以現(xiàn)象是有油狀液體生成，
故答案為：有油狀液體生成；
（5）粗制的C₂H₅Br呈棕黃色，說(shuō)明含有單質(zhì)溴雜質(zhì)，則
a．溴和溴乙烷都能溶于苯，不能將二者分離，故A錯(cuò)誤；
b．溴在溴乙烷中的溶解度比在水中大，加水難以除去溴乙烷中的溴，故B錯(cuò)誤；
c．Na₂SO₃與溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Na₂SO₃可除去溴，故C正確；
d．溴乙烷能夠與氫氧化鈉反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
分液使用的主要儀器是分液漏斗，
故答案為：c；分液漏斗；
（6）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(píng) 本題考查溴乙烷的制備，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)原理，明確物質(zhì)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，（6）中溴元素檢驗(yàn)時(shí)在滴加硝酸銀溶液之前要加稀硝酸中和堿，為易錯(cuò)點(diǎn)．