Question

溴乙烷是一种难溶于水、密度约为水的密度的1.5倍、沸点为38.4℃的无色液体。实验室制取溴乙烷的反应如下

溴乙烷是一种难溶于水、密度约为水的密度的1.5倍、沸点为38.4℃的无色液体。实验室制取溴乙烷的反应如下：NaBr+H 2 SO 4 (浓) NaHSO 4 +HBr CH 3 CH 2 OH+HBr →CH 3 CH 2 Br+H 2 O已知反应物的用量：①NaBr(s) 0.3 mol，②浓硫酸36 mL（98%、密度1.84 g?cm –3 )，③乙醇0.25 mol，④水25 mL，其中乙醇的密度为水的密度的4/5。 试回答：（1）仅用如下图所示仪器安装制取和收集溴乙烷的装置，要求达到安全、损失少、不污染环境的目的，有关仪器（相关胶塞上已打合适的孔，胶管未画出。）的选择和连接顺序为 （填数字）。（2）在实验过程中，考虑到浓硫酸性质的特殊性，试剂加入的合理顺序为________________（请填写试剂的编号）；（3）若试剂加入过快，可看到烧瓶内有红棕色气体产生，写出反应的化学方程式： 。（4）判定有溴乙烷生成的现象是__________________________。从棕黄色的粗溴乙烷制取无色的溴乙烷，第一步可以加入蒸馏水或NaHSO 3 溶液，本操作中通常使用的仪器是__________。（5）本实验的产率为60%，则可制取溴乙烷 g。





Answer 1

（1）连接顺序为    2―9―8―3―4―5（填数字）。 （2）试剂加入的合理顺序为④②③①（请填写试剂的编号）； （3）2NaBr+2H 2 SO 4 = ? = Na 2 SO 4 +2H 2 O+SO 2 ↑+ Br 2 ↑ （4）丁的烧杯底部有油状液体聚集。  分液漏斗。 （5）16.4

解答本题的关键是使用仪器的选择。 (1)甲、乙是作为溴乙烷的制取装置供选用的，应考虑实验中液体的体积应介于烧瓶容积的1/3到2/3之间为宜。0.25 mol乙醇的体积为0.25×46/0.8，约为14 mL。三种液体混合后，不考虑混合时液体的体积变化。Ｖ(总)="36" mL+25 mL+14 mL="75" mL。这一体积超过了甲装置烧瓶容积的2/3，故应选择乙装置。副产物HBr极易溶于水，为有利于蒸气的吸收，并防止倒吸，采用倒置漏斗的方式。故连接顺序为：2―9―8―3―4―5 (2) 考虑到浓硫酸的物理性质及吸水性、脱水性等性，应将硫酸缓慢的加入水中后，再加入其它试剂。 (3)当反应温度过高时，浓H 2 SO 4 将部分HBr氧化为红棕色的溴蒸气。 (4)除去溶于溴乙烷中的溴时，应加入稀NaOH溶液振荡洗涤，反应的化学方程式为2NaOH+Br 2 ====NaBr+NaBrO+H 2 O，之后用分液漏斗分液，除去水层。 (5)n(H 2 SO 4 )= 36×1.84×98%/98=0．66 mol 从第一个反应式可以判断生成HBr为0．3 mol，从第二个反应式判断HBr过量，所以CH 3 CH 2 Br理论产量为0．25 mol×109 g·mol -1 =27．25 g，实际产量为：27．25 g×60％=16．4g。