Question

14．已知：CH₃CH₂OH+NaBr+H₂SO₄（濃）$\stackrel{△}{→}$ CH₃CH₂Br+NaHSO₄+H₂O．
實驗室制備溴乙烷（沸點為38.4℃）的裝置和步驟如下：
①如圖所示連接儀器，檢查裝置的氣密性，然后向U形管和大燒杯里加入冰水；
②在圓底燒瓶中加入10mL95%乙醇、28mL濃硫酸，然后加入研細的13g溴化鈉和幾粒碎瓷片；
③小火加熱，使其充分反應．
試回答下列問題：
（1）反應時若溫度過高可看到有紅棕色氣體產(chǎn)生，該氣體的化學式為
Br₂．
（2）為了更好的控制反應溫度，除用圖示的小火加熱，更好的加熱方式是水浴加熱．
（3）反應結(jié)束后，U形管中粗制的溴乙烷呈棕黃色．將U形管中的混合物倒入分液漏斗中，靜置，待液體分層后，分液，取下層（填“上層”或“下層”）液體．為了除去其中的雜質(zhì)，可選擇下列試劑中的A（填序號）．
A．Na₂SO₃溶液         B．H₂O         C．NaOH溶液         D．CCl₄
（4）要進一步制得純凈的C₂H₅Br，可再用水洗，然后加入無水CaCl₂干燥，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（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）濃硫酸具有強的氧化性，溫度高時能夠氧化生成溴離子生成單質(zhì)溴，溴單質(zhì)揮發(fā)產(chǎn)生紅棕色氣體；
（2）溴乙烷沸點為38.4℃，同時考慮到濃硫酸的強氧化性，為避免更多的副反應進行，只要控制溫度略高于38.4℃即行，結(jié)合水浴加熱優(yōu)點：受熱均勻、便于控制溫度解答；
（3）反應后為溴乙烷和水的混合物，二者互不相溶，溴乙烷密度大于水，分液后，溴乙烷中混有溴，除雜時注意溴和溴乙烷的性質(zhì)角度考慮；
（4）依據(jù)溴乙烷沸點低的物理性質(zhì)，可以利用蒸餾法提純溴乙烷；
（5）檢驗氯代烴中的鹵素原子：先將鹵素原子變?yōu)辂u素離子，再根據(jù)其鹵化銀沉淀的顏色來檢驗．

解答 解：（1）由于濃硫酸具有強氧化性，能氧化Br^-會有溴單質(zhì)生成，化學為Br₂，溴單質(zhì)揮發(fā)產(chǎn)生紅棕色氣體；
故答案為：Br₂；
（2）為了更好的控制反應溫度，除用圖示的小火加熱，可以用水浴加熱，因為水浴加熱受熱均勻、便于控制溫度；
故答案為：水浴加熱；
（3）溴乙烷與水互不相溶，由于溴乙烷密度大于水的密度，故溴乙烷應該在下層；粗制的C₂H₅Br呈棕黃色，說明含有單質(zhì)溴雜質(zhì)，
A．Na₂SO₃與溴發(fā)生氧化還原反應，Na₂SO₃可除去溴，故A正確；
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．氫氧化鈉溶液顯示堿性，可以除去雜質(zhì)溴，但溴乙烷也會在此溶液里發(fā)生水解反應，故C錯誤；
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；
故答案為：下層；A；
（4）溴乙烷的沸點是38.4℃，故采用蒸餾操作分離提純溴乙烷，
故答案為：蒸餾；
（5）檢驗溴乙烷中溴元素，應在堿性條件下水解，最后加入硝酸酸化中和過量的氫氧化鈉，最后加入硝酸銀，觀察是否有黃色沉淀生成，所以正確的順序為：④①⑤③②；
故答案為：④①⑤③②．

點評 本題以溴乙烷的制取為載體，考查了溴乙烷的制備、分離提純，鹵代烴中鹵原子檢驗方法，考查學生對知識梳理和分析能力，注意知識的積累是解題的關鍵，難度不大．