Question

研究性学习小组进行溴乙烷的制备及性质探究实验．
探究一：该小组制备溴乙烷的步骤如下：
①向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冷水；②在小烧杯中按照一定比例配制乙醇、水、浓硫酸的混合液；③向装置图所示的圆底烧瓶中加入一定量研细的溴化钠和少量碎瓷片；④将冷却至室温的混合液转移到圆底烧瓶中，加热；⑥制取溴乙烷．同答下列问题：
（1）步骤②向乙醇和水中缓缓加入浓硫酸时，小烧杯要置于冷水中冷却，除了避免硫酸小液滴飞溅外，更主要的目的是：______
（2）步骤④加热片刻后，烧瓶内的混合物出现橘红色，出现这种现象的原因是（请用化学反应方程式表示）______  Br₂+SO₂↑+2H₂O（或2NaBr+3H₂SO₄（浓）Br₂+SO₂↑+2NaHSO₄+2H₂O）

Answer

探究一：（1）乙醇易挥发，且温度越高挥发越剧烈；
（2）浓H2SO4具有强氧化性，而Br-具有较强还原性，相互之间会发生反应而生成Br2，Br2溶于混合液中而使烧瓶内的混合物出现橙红色．当改用小火加热时，生成Br2的速率变慢，且Br2又与水反应而被消耗，使得混合液的橙红色逐渐消失；
（3）反应所需温度较低，则可用水浴加热；
（4）分液可分离能分层的液体；粗产品中存在酸性杂质，应用碱性物质除掉，但强碱NaOH会促进溴乙烷的水解，则用碳酸钠的稀溶液来除杂；
探究二：该条件下溴乙烷应发生消去反应而生成乙烯．
【解析】
（1）乙醇易挥发，且温度越高挥发越剧烈．当将浓硫酸缓缓加入到水和乙醇的混合液中，会放出大量的热，把小烧杯放在冷水中冷却，可有效地控制混合液的温度上升，从而防止乙醇挥发，故答案为：防止乙醇挥发；
（2）浓H2SO4具有强氧化性，而Br-具有较强还原性，相互之间会发生反应2HBr+H2SO4（浓） Br2+SO2↑+2H2O（或2NaBr+3H2SO4（浓）Br2+SO2↑+2NaHSO4+2H2O）而生成Br2，Br2溶于混合液中而使烧瓶内的混合物出现橙红色．当改用小火加热时，生成Br2的速率变慢，且Br2又与水反应Br2+H2O═HBr+HBrO而被消耗，使得混合液的橙红色逐渐消失，故答案为：2HBr+H2SO4（浓） Br2+SO2↑+2H2O（或2NaBr+3H2SO4（浓）Br2+SO2↑+2NaHSO4+2H2O）；Br2+H2O=HBrO+HBr；
（3）题干中叙述是小火加热，说明反应所需温度较低，则可用水浴加热，故答案为：水浴加热；
（4）产物溴乙烷的密度较大，与混合液分层后，它处于下层，为了制取溴乙烷，则应弃去上层液体．粗产品中存在酸性杂质，应用碱性物质除掉，但强碱NaOH会促进溴乙烷的水解，则用碳酸钠的稀溶液来除杂，故答案为：分液；B；
探究二：该条件下溴乙烷应发生消去反应而生成乙烯．检验乙烯可根据其能使酸性KMnO4溶液及溴水褪色的原理来进行，可以采用洗气的装置，观察到酸性KMnO4溶液褪色且有气泡产生，溴水或溴的四氯化碳溶液褪色即可．故答案为：．