Question

5．在實驗條件許可的情況下，實驗室也可以進行某些有機物的制備．實驗室制備溴乙烷（C₂H₅Br）的裝置和步驟如下（已知溴乙烷的沸點38.4℃，密度比水大，難溶于水）：
①檢查裝置的氣密性，向裝置的U型管和大燒杯中加入冰水；
②在圓底燒瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%濃硫酸，然后加入研細的13g溴化鈉和碎瓷片；
③小心加熱，使其充分反應．
回答下列問題：
（1）該實驗制取溴乙烷的化學方程式：NaBr+H₂SO₄+C₂H₅OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O．
（2）反應是溫度過高，可以看到有紅棕色氣體產(chǎn)生，該氣體的分子式是Br₂，同時生成的無色氣體的分子式是SO₂．
（3）為了更好的控制溫度，除用圖示的小火加熱外，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：U型管底部有油狀液體沉積；反應結束后，U型管中粗制的溴乙烷呈棕黃色，為了除去粗產(chǎn)品中的雜質，可選用下列試劑中的c（填“序號”）．
a．熱的NaOH溶液      b．H₂O        c．Na₂SO₃溶液       d．CCl₄
所需要的主要玻璃儀器是分液漏斗（填“儀器名稱”）．要進一步制得純凈的溴乙烷，可用水洗，然后加入無水CaCl₂，再進行蒸餾（填“操作名稱”）
（5）下列幾項實驗步驟，可用于檢驗溴乙烷中的溴元素，其正確的操作順序是：取少量溴乙烷，然后④①⑤③②（按操作順序，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生成溴乙烷、硫酸氫鈉和水；
（2）濃硫酸具有強氧化性，溫度過高會把溴離子氧化成紅棕色的溴，同時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，除雜時注意溴和溴乙烷的性質角度考慮；分液用到分液漏斗；將溴乙烷與水分離采用蒸餾操作；
（5）檢驗溴乙烷中溴元素，應在堿性條件下水解，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）由于濃硫酸具有強氧化性，會有溴生成，化學式為Br₂，同時濃硫酸被還原成SO₂，為無色氣體，
故答案為：Br₂；SO₂；
（3）為了更好的控制溫度，最好用水浴加熱的方法，
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，說明含有單質溴雜質，則，a．溴乙烷能夠與氫氧化鈉反應，故a錯誤；
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錯誤；
c．Na₂SO₃與溴發(fā)生氧化還原反應，Na₂SO₃可除去溴，故c正確；
d．溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳，不能將二者分離，故d錯誤；
分液使用的主要儀器是分液漏斗；要進一步制得純凈的C₂H₅Br，可用水洗，然后加入無水CaCl₂，利用沸點不同再進行蒸餾分離，
故答案為：U型管底部有油狀液體沉積；c；分液漏斗；蒸餾；
（5）檢驗溴乙烷中溴元素，應在堿性條件下水解，最后加入硝酸酸化，加入硝酸銀，觀察是否有黃色沉淀生成，所以操作順序為④①⑤③②，
故答案為：④①⑤③②．

點評 本題主要考查了溴乙烷的制備，掌握相關物質的基本化學性質，是解答本題的關鍵，平時須注意積累相關反應知識，本題難度中等．