溴乙烷(CH3CH2Br)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,实验室由乙醇制溴乙烷的反应如下:
已知反应物的用量:0.3molNaBr(固体);0.25mol乙醇;36ml浓硫酸(98%,密度1.84g/cm3);25ml水,其中乙醇的密度约为水的密度的4/5。试回答:
(1)仅用下图所示仪器来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。有关仪器的选择和连接顺序为____________(填数字)。
不能使用的仪器 |
理由 |
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(2)在表中写出不能选用的仪器及理由(填仪器代码,如:甲、乙……不一定填满)。
(3)反应时,若温度过高,可见有棕色气体生成,写出此反应的化学方程式:______。
(4)从棕黄色的粗溴乙烷制取无色的溴乙烷应加入的试剂是__________,必须使用的仪器是___________。
(5)本实验的产率为60%,则可制取溴乙烷____________g。
(1)2、8、9、3、4、5。(2)甲;容积小,反应物超过容积的;戊;不利于吸收尾气造成环境污染,并产生倒吸。 (4)NaOH溶液;分液漏斗。(5)16.35。
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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,应该考虑实验中液体体积应介于烧瓶容积的~之间为宜。0.25mol乙醇的体积为0.25×46/0.8≈14(mL),三种液体混合后,不考虑混合时液体的体积变化,则V(总)=36+25+14=75(mL),这一体积超过了甲容器容积的,故应选择乙容器。②由于产品(溴乙烷)的沸点低,受热时会被蒸出,考虑到溴乙烷不溶于水且密度比水大,故可用水收集溴乙烷,此时溴乙烷沉于水的下层,水起液封作用和冷凝作用,避免溴乙烷挥发(溴乙烷蒸气有毒)。反应中由于副反应的发生会导致蒸出的溴乙烷中混有溴蒸气和HBr气体,这两种气体有毒,必须吸收完全。HBr极易溶解于水,为有利于蒸气的吸收,并且防止倒吸,理当选用装置丙。(3)2HBr+H2SO4(浓)
练习册系列答案
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