Question

16．實驗室用乙醇、濃磷酸和溴化鈉反應來制備溴乙烷，其反應原理和實驗的裝置如下（反應需要加熱，圖中省去了加熱裝置）：H₃PO₄（濃）+NaH₂PO₄+HBr、CH₃CH₂OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O
有關數據見下表：

	乙醇	溴乙烷	溴
狀態	無色 液體	無色 液體	深紅棕色 液體
密度/g•cm-3	0.79	1.44	3.1
沸點/℃	78.5	38.4	59

（1）A中加入沸石的作用是防止液體瀑沸．
（2）B中進水口為b（填“a”或“b”）口．
（3）實驗中用滴液漏斗代替分液漏斗的優點為平衡壓強，使濃磷酸順利流下．
（4）制取氫溴酸時，為什么不能用濃H₂SO₄代替濃磷酸？2HBr+H₂SO₄（濃）=Br₂+SO₂↑+2H₂O（用化學方程式表示）．
（5）將C中的餾出液轉入三角燒瓶中，邊振蕩邊逐滴滴入濃H₂SO₄以除去水等雜質，滴加濃硫酸約1～2mL，使溶液明顯分層，再用分液漏斗分去硫酸層，將經硫酸處理后的溴乙烷轉入蒸餾瓶，水浴加熱蒸餾，收集到35～40℃餾分約10.0g，從乙醇的角度考慮，本實驗所得溴乙烷的產率是53.3%．

Answer 1

分析 （1）液體加熱加入沸石，可以防止液體瀑沸，
（2）B為球形冷凝管，應采取逆流原理通入冷凝水，進行充分冷凝回流；
（3）滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的壓強相等，使濃磷酸順利流下；
（4）氫溴酸具有還原性，能被濃硫酸氧化，生成溴單質，濃硫酸被還原成二氧化硫，；
（5）10mL乙醇的質量為0.79×10g=7.9g，其物質的量為0.172mol，所以理論制得溴乙烷的物質的量為0.172mol，其質量為18.75g，根據產率=$\frac{實際產量}{理論產量}$×100%計算．

解答 解：（1）液體加熱加入沸石，可以防止液體瀑沸，
故答案為：防止液體瀑沸；
（2）B為球形冷凝管，應采取逆流原理通入冷凝水，進行充分冷凝回流，所以B中進水口為b，
故答案為：b；
（3）滴液漏斗可以使漏斗的上方和下方的壓強相等，使濃磷酸順利流下，而分液漏斗沒有這個功能，
故答案為：平衡壓強，使濃磷酸順利流下；
（4）氫溴酸具有還原性，能被濃硫酸氧化，生成溴單質，濃硫酸被還原成二氧化硫，反應的方程式為2HBr+H₂SO₄（濃）=Br₂+SO₂↑+2H₂O，所以不能用濃H₂SO₄代替濃磷酸，
故答案為：2HBr+H₂SO₄（濃）=Br₂+SO₂↑+2H₂O；
（5）10mL乙醇的質量為0.79×10g=7.9g，其物質的量為0.172mol，所以理論制得溴乙烷的物質的量為0.172mol，其質量為18.75g，所以溴乙烷的產率=$\frac{10.0g}{18.75g}$×100%=53.3%，
故答案為：53.3%．

點評 本題考查有機物制備實驗，涉及實驗室HBr的制備、物質的分離提純、對操作與原理的分析評價等，綜合考查學生實驗分析的能力、知識遷移運用能力，題目難度中等．