Question

實驗室用如圖所示的裝置制取溴乙烷．在試管Ⅰ中依次加入2mL蒸餾水、4mL濃硫酸、2mL95%的乙醇和3g溴化鈉粉末，在試管Ⅱ中注入蒸餾水，在燒杯中注入自來水．加熱試管Ⅰ至微沸狀態數分鐘后，冷卻．已知：通常情況下，溴乙烷呈液態，其密度比水大且不溶于水．試回答下列問題：
（1）試管Ⅰ中硫酸和溴化鈉加熱反應生成氫溴酸．寫出氫溴酸與乙醇在加熱時反應的化學方程式

 

．
（2）在反應發生后試管II中可觀察到的現象是

 

．
（3）溴乙烷為無色油狀液體．若試管II中獲得的有機物呈棕黃色，除去其中的雜質應選用的試劑是

 

（填序號）
A．CCl₄        B．NaOH溶液        C．Na₂SO₃溶液
利用上述試劑充分洗滌后，分離混合物的操作是

 

（填操作名稱）
（4）設計實驗證明有機物溴乙烷中含有溴元素．完成以下實驗報告：

實驗步驟

實驗操作

預期現象和結論

①

取少量除雜后的溴乙烷于試管中，   ．

②

取①中反應后的上層清液少量于另一支試管中，   ．

．

Answer 1

分析：（1）在加熱的條件下，乙醇和溴化氫發生取代反應，生成溴乙烷和水，據此寫出反應的化學方程式；
（2）溴乙烷密度大于水，為不溶于水的油狀液體，據此進行解答；
（3）溴乙烷中混有溴，除雜時注意溴和溴乙烷的性質角度考慮；反應后的混合液會分層，可以通過分液操作分離；
（4）先向溴乙烷中加入氫氧化鈉溶液加熱，水解后檢驗水解產物有溴離子就可以證明溴乙烷中含有溴元素，據此設置方案完成表格；

解答：解：（1）氫溴酸與乙醇在加熱生成溴乙烷和水，反應的化學方程式為：CH₃CH₂OH+HBr

△

CH₃CH₂Br+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH+HBr

△

CH₃CH₂Br+H₂O；
（2）在U型管內有制取的溴乙烷，所以在反應發生后試管II現象為：有油狀液體生成，
故答案為：有油狀物沉于水下；
（3）粗制的C₂H₅Br呈棕黃色，說明含有單質溴，則
A．溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳，不能將二者分離，故A錯誤；
B．加入NaOH溶液，會導致溴乙烷水解，故B錯誤；
C．Na₂SO₃與溴發生氧化還原反應，Na₂SO₃可除去溴，故C正確；
反應后的溶液會分層，可以通過分液操作分離，
故答案為：C；分液；
（4）將溴乙烷加入氫氧化鈉溶液加熱，讓溴乙烷水解生成溴離子，液體分層，上層是溴化鈉；
水解后的溴離子在上層，用硝酸酸化，為檢驗溴離子排除干擾，向酸化的溶液中滴加AgNO₃溶液，有淡黃色沉淀，溶液中含有Br^-，即原有機物中含有Br元素，
故答案為：

實驗步驟	實驗操作	預期現象和結論
①	取少量除雜后的溴乙烷于試管中， 加入適量NaOH溶液，振蕩，加熱，充分反應后，靜置．
②	取①中反應后的上層清液少量于另一支試管中，加入過量稀硝酸酸化，再滴入少量AgNO3溶液．	若有淡黃色沉淀產生，說明溶液中含有Br -，即原有機物中含有溴元素．

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點評：本題考查了溴乙烷的制取和性質，題目難度中等，注意掌握溴乙烷的制取原理及溴元素的檢驗方法，該題緊扣教材基礎知識，有利于調動學生的學習興趣，激發學生的學習積極性，有利于培養學生規范嚴謹的實驗設計能力，提升學生的學科素養．