Question

某兴趣小组在实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠和水混合反应来制备溴乙烷，并探究溴乙烷的性质。有关数据见下表：

I. 溴乙烷的制备

反应原理如下，实验装置如上图（加热装置、夹持装置均省略）：

H₂SO₄+NaBr NaHSO₄+HBr↑ CH₃CH₂OH+HBr CH₃CH₂Br+H₂O

（1） 图甲中A 仪器的名称_____，图中B 冷凝管的作用为_____。

（2） 若图甲中A 加热温度过高或浓硫酸的浓度过大，均会使 C 中收集到的粗产品呈橙色，原因是A 中发生了副反应生成了_____；F 连接导管通入稀NaOH 溶液中，其目的主要是吸收_____等尾气防止污染空气

II. 溴乙烷性质的探究

用如图实验装置验证溴乙烷的性质：

（3） 在乙中试管内加入 10mL6mol·L ^－1NaOH 溶液和 2mL 溴乙烷，振荡、静置，液体分层，水浴加热。该过程中的化学方程式为_______。

（4） 若将乙中试管里的 NaOH 溶液换成NaOH 乙醇溶液，为证明产物为乙烯，将生成的气体通入如图丙装置。a 试管中的水的作用是_______；若无 a 试管，将生成的气体直接通入 b 试管中，则 b中的试剂可以为 _____。

Answer

三颈烧瓶 冷凝回流，增加反应物利用率 Br2 SO2、Br2、HBr CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr 吸收乙醇 溴水(或溴的CCl4溶液)

【解析】

装置甲中通过浓硫酸和溴化钠反应生成溴化氢，然后利用溴化氢和乙醇反应制备溴乙烷，因浓硫酸具有强氧化性，可能将溴化钠氧化生成溴单质，使溶液呈橙色，冷凝管进行冷凝回流，然后利用冷水冷却进行收集溴乙烷；溴乙烷能够与氢氧化钠溶液发生取代反应生成乙醇，溴乙烷能够在NaOH乙醇溶液、加热条件下发生消去反应生成乙烯，乙烯能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，但需要注意除去乙烯气体中混有的乙醇，需要除去乙醇，以此解答本题。

I．（1）仪器A为三颈烧瓶；乙醇易挥发，冷凝管的作用为冷凝回流，增加反应物利用率；

（2）若图甲中A加热温度过高或浓硫酸的浓度过大，均会使C中收集到的粗产品呈橙色，考虑到浓硫酸具有强氧化性，反应温度过高会使反应剧烈，产生橙色的Br2，发生反应的化学方程式为：2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2+2H2O；F连接导管通入稀NaOH溶液中，考虑到反应产生SO2，Br2，HBr气体，会污染大气，应用NaOH溶液吸收，则其目的主要是：吸收SO2，Br2，HBr，防止污染空气；

II．（3）溴乙烷不溶于水，一开始出现分层，当加入NaOH溶液水浴加热发生反应，产生NaBr和乙醇，反应为：CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr；

（4）为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反应的气体产物为乙烯，将生成的气体通入如图丙装置，随着反应的发生，产生的乙烯中可能会混有乙醇，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则应先除去混有的乙醇，再验证乙烯，所以a试管中的水的作用是：吸收乙醇，若无a试管，b试管中的试剂应为能与乙烯反应而不与乙醇反应，可考虑溴水(或溴的CCl4溶液)，故答案为：吸收乙醇；溴水(或溴的CCl4溶液)。