Question

某兴趣小组在实验室用加热乙醇、浓H₂SO₄、溴化钠和少量水的混合物来制备溴乙烷，检验反应的部分副产物，并探究溴乙烷的性质。

（一）溴乙烷的制备及产物的检验：设计了如上图装置，其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。请根据实验步骤，回答下列问题：

（1）仪器A的名称是_________

（2）制备操作中，加入少量的水，其目的是_______。（填字母）

a．减少副产物烯和醚的生成 b．减少Br₂的生成

c．减少HBr的挥发 d．水是反应的催化剂

（3）加热片刻后，A中的混合物出现橙红色，该橙红色物质可能是____________

（4）理论上，上述反应的副产物还可能有：乙醚（CH₃CH₂－O－CH₂CH₃）、乙烯、溴化氢等

① 检验副产物中是否含有溴化氢：熄灭酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验。B、C中应盛放的试剂分别是_______、_________

② 检验副产物中是否含有乙醚：通过红外光谱仪鉴定所得产物中含有“－CH₂CH₃”基团，来确定副产物中存在乙醚。请你对该同学的观点进行评价：________________

（5）欲除去溴乙烷中的少量杂质Br₂，下列物质中最适合的是________。（填字母）

a．NaI       b．NaOH       c．NaHSO₃ d．KCl

（二）溴乙烷性质的探究：

用右图实验装置(铁架台、酒精灯略) 验证溴乙烷的性质：

Ⅰ：在试管中加入10 mL6mol/L NaOH溶液和2 mL 溴乙烷，振荡。

II：将试管如图固定后，水浴加热。

(1)观察到___________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。

(2)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，将生成的气体通入如图装置。A试管中的水的作用是______________，若无A试管，B试管中的试剂应为_____________。

Answer

三颈烧瓶 abc Br2 苯（或四氯化碳等有机溶剂） 硝酸银或石蕊试液 不正确，溴乙烷中也含乙基 c 液体不分层 吸收乙醇 溴水

【解析】

（一）在实验室用加热乙醇、浓H2SO4、溴化钠和少量水的混合物来制备溴乙烷，原理是CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O，HBr有浓硫酸和溴化钠反应制得。但是浓硫酸具有强氧化性，会氧化-1价的溴，所以需要加入少量水稀释浓硫酸。副产物中的溴化氢可以用硝酸银溶液检验，但挥发的溴蒸气也会和硝酸银溶液生成白色沉淀，所以需要先除去溴蒸气。副产物中的乙醚（CH3CH2－O－CH2CH3）和产物CH3CH2Br都有乙基，不能通过红外光谱检验。除去溴乙烷中的杂质Br2，用NaOH溶液没有用NaHSO3溶液好，因为在NaOH溶液中溴乙烷会发生水解。

（二）溴乙烷难溶于水，和NaOH溶液分层，在NaOH溶液中发生水解后生成溶于水的乙醇，分层消失。若将溴乙烷和NaOH的乙醇溶液混合共热，溴乙烷会发生消去反应，生成乙烯，如果用酸性高锰酸钾检验生成的乙烯，必须先除去挥发的乙醇，乙烷乙醇也会使酸性高锰酸钾溶液褪色。

（1）仪器A的名称是三颈烧瓶；

（2）反应中加入少量的水，防止反应进行时发生大量的泡沫，减少副产物乙醚的生成和避免HBr 的挥发，故选abc。

（3）溴为橙红色液体，故此物质为溴。

（4）①检验溴化氢，可用硝酸银溶液或石蕊溶液检验，但先要除去混有的有机物，所以，将混合物通过有机溶剂，再通入硝酸银溶液或石蕊溶液。苯（或四氯化碳等有机溶剂）、硝酸银或石蕊试液。

②由于溴乙烷中也含乙基，故此同学的判断错误。

（5）除去溴乙烷中的少量杂质Br2，加NaI会引入碘单质杂质，a错误；加氢氧化钠会引起溴乙烷水解，b错误；加亚硫酸氢钠只与溴反应不与溴乙烷反应，c正确；加氯化钾都不反应；d错误。

（二）

（1）因为溴乙烷与氢氧化钠溶液不相溶，会出现分层，故液体不分层时，说明溴乙烷反应较完全。

（2）溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反应，生成的气体混有乙醇蒸汽，所以将混合气体先通过水可除去乙醇。若无A试管，B试管中装高锰酸钾溶液，混合气体中的乙醇也可以使高锰酸钾褪色，故高锰酸钾要改为溴水。乙醇不与溴水反应。