Question

11．溴乙烷是一種重要的有機化工原料，制備溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸（用蒸餾水稀釋濃硫酸）、研細的溴化鈉粉末和幾粒碎瓷片，該反應的原理如下：NaBr+H₂SO₄=NaHSO₄+HBr
CH₃CH₂OH+HBr $\stackrel{硫酸}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O
某課外小組欲在實驗室制備溴乙烷的裝置如圖．數據如下表．

物質 數據	乙醇	溴乙烷	1，2-二溴乙烷	乙醚	濃硫酸
密度/g•cm-3	0.79	1.46	2.2	0.71	1.84
熔點（℃）	-130	-119	9	-116	10
沸點（℃）	78.5	38.4	132	34.6	338
在水中的溶解度（g）	互溶	0.914	1	7.5	互溶

請回答下列問題．
（1）加入藥品之前須做的操作是檢查裝置的氣密性．
（2）儀器B的作用是除了使溴乙烷餾出，還有一個目的是冷凝回流．溫度計的溫度應控制在38.4℃～78.5℃；冷卻水的流向應為E進D出（填“D進E出”或“E進D出”）
（3）反應時有可能生成SO₂和一種紅棕色氣體，可選擇NaOH溶液分別除去這些氣體，有關的離子方程式是SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O、Br₂+2OH^-=Br^-+BrO^-+H₂O．
（4）實驗中采用80%硫酸，而不能用98%濃硫酸，一方面是為了減少副反應（如避免HBr被氧化），另一方面是為了防止溴化氫氣體的揮發．

Answer 1

分析 （1）與氣體有關的實驗，加入藥品之前須做的操作是：檢查裝置的氣密性；
（2）裝置B為豎立的試管，除了使溴乙烷餾出，還有一個目的是冷凝回流；溴乙烷的沸點為38.4℃，反應物乙醇的沸點為78.5℃，所以溫度計的溫度應控制在38.4℃與78.5℃之間．冷凝管采用逆流冷卻效果好；
（3）SO₂與NaOH反應生成Na₂SO₃和H₂O，離子方程式為：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；紅棕色氣體為Br₂，與NaOH反應的離子方程式為：Br₂+2OH^-=Br^-+BrO^-+H₂O；
（4）98%濃硫酸具有吸水性，能加快溴化氫氣體的揮發．

解答 解：（1）實驗室制備溴乙烷，用95%乙醇、80%硫酸（用蒸餾水稀釋濃硫酸）、研細的溴化鈉粉末為原料，反應中有氣體生成，且乙醇易揮發，所以在加入藥品之前應進行的操作是：檢查裝置的氣密性；
故答案為：檢查裝置的氣密性；
（2）裝置B的作用使乙醇蒸氣回流到燒瓶中繼續反應，溴乙烷的沸點為38.4℃，乙醇的沸點為78.5℃，讓溴乙烷蒸發出，讓乙醇冷凝回流，所以溫度計的溫度應控制在38.4℃～78.5℃，冷凝管采用逆流，這樣溫差大，冷卻效果好，
故答案為：冷凝回流；38.4℃～78.5℃；E進D出；
（3）二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應生成亞硫酸鈉和水，反應的化學方程式是：SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O，離子反應為：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，溴能和氫氧化鈉反應：Br₂+2NaOH═NaBr+NaBrO+H₂O，離子反應為：Br₂+2OH^-=Br^-+BrO^-+H₂O，
故答案為：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；Br₂+2OH^-=Br^-+BrO^-+H₂O；
（4）濃硫酸具有強氧化性，能氧化溴化氫，同時濃硫酸溶于水，放出大量的熱，促進溴化氫氣體的揮發，所以實驗中采用濃度較低的80%硫酸，
故答案為：防止溴化氫氣體的揮發．

點評 本題考查了溴乙烷的制取和性質，側重考查了副產物的產生、去除等工藝，掌握相關的反應原理是解答的關鍵，注意鹵代烴的性質，本題難度中等．