Question

5．溴乙烷是一种重要的有机化工原料，制备溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸（用蒸馏水稀释浓硫酸）、研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片，该反应的原理如下：
NaBr+H₂SO₄→NaHSO₄+HBr
CH₃CH₂OH+HBr$\stackrel{硫酸}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O
某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如图．数据如下表．

物质 数据	乙醇	溴乙烷	1，2-二溴乙烷	乙醚	浓硫酸
密度/g•cm-3	0.79	1.46	2.2	0.71	1.84
熔点（℃）	-130	-119	9	-116	10
沸点（℃）	78.5	38.4	132	34.6	338
在水中的溶解度（g/100g水）	互溶	0.914	1	7.5	互溶

请回答下列问题．
（1）加入药品之前须做的操作是：检查装置的气密性，实验进行的途中若发现未加入碎瓷片，其处理的方法是待冷却后重新进行操作．
（2）装置B的作用是除了使溴乙烷馏出，还有一个目的是冷凝回流．温度计的温度应控制在38.4℃～78.5℃之间．
（3）反应时有可能生成SO₂和一种红棕色气体，可选择氢氧化钠溶液除去该气体，有关的离子方程式是SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，Br₂+2OH^-=Br^-+BrO^-+H₂O，此操作可在分液漏斗（填写玻璃仪器名称）中进行，同时进行分离．
（4）实验中采用80%硫酸，而不能用98%浓硫酸，一方面是为了减少副反应，另一方面是为了防止溴化氢气体的挥发．
（5）粗产品中含有的主要有机液体杂质是乙醚，为进一步制得纯净的溴乙烷，对粗产品进行水洗涤、分液，再加入无水CaCl₂，进行蒸馏操作．

Answer 1

分析 （1）与气体有关的实验，加入药品之前须做的操作是：检查装置的气密性；碎瓷片的作用是防止爆沸，实验进行的途中若发现未加入碎瓷片，应待冷却后重新进行操作．
（2）装置B为竖立的试管，除了使溴乙烷馏出，还有一个目的是冷凝回流；溴乙烷的沸点为38.4℃，反应物乙醇的沸点为78.5℃，所以温度计的温度应控制在38.4℃与78.5℃之间．
（3）SO₂与NaOH反应生成Na₂SO₃和H₂O，离子方程式为：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；红棕色气体为Br₂，与NaOH反应的离子方程式为：Br₂+2OH^-=Br^-+BrO^-+H₂O；溴乙烷与水溶液分层，在分液漏斗中进行分液．
（4）98%浓硫酸具有吸水性，能加快溴化氢气体的挥发．
（5）乙醇分子间发生脱水反应可生成乙醚，所以粗产品中含有的主要有机液体杂质是乙醚；利用各成分沸点的不同，采用蒸馏的方法可提纯．

解答 解：（1）实验室制备溴乙烷，用95%乙醇、80%硫酸（用蒸馏水稀释浓硫酸）、研细的溴化钠粉末为原料，反应中有气体生成，且乙醇易挥发，所以在加入药品之前应进行的操作是：检查装置的气密性；碎瓷片能防止液体爆沸，实验进行的途中若发现未加入碎瓷片，不能再进行继续实验，也不能立即加入碎瓷片，需冷却后重新进行操作，故答案为：检查装置的气密性；待冷却后重新进行操作；
（2）装置B的作用使乙醇蒸气回流到烧瓶中继续反应，溴乙烷的沸点为38.4℃，乙醇的沸点为78.5℃，让溴乙烷蒸发出，让乙醇冷凝回流，所以温度计的温度应控制在38.4℃～78.5℃，故答案为：冷凝回流；38.4℃～78.5℃；
（3）二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式是：SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O，离子反应为：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，溴能和氢氧化钠反应：Br₂+2NaOH═NaBr+NaBrO+H₂O，离子反应为：Br₂+2OH^-=Br^-+BrO^-+H₂O，分离不互溶的有机物和无机物，用分液漏斗进行操作，故答案为：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；Br₂+2OH^-=Br^-+BrO^-+H₂O；分液漏斗；
（4）浓硫酸具有强氧化性，能氧化溴化氢，同时浓硫酸溶于水，放出大量的热，促进溴化氢气体的挥发，所以实验中采用浓度较低的80%硫酸，故答案为：防止溴化氢气体的挥发；
（5）乙醇在浓硫酸的作用下发生分子间脱水，生成乙醚，所以溴乙烷中含有副产物乙醚，乙醚和溴乙烷为互溶的有机物，可利用它们的沸点不同，进行蒸馏分离，
故答案为：乙醚；蒸馏．

点评 本题考查了溴乙烷的制取和性质，侧重考查了副产物的产生、去除等工艺，掌握相关的反应原理是解答的关键，注意卤代烃的性质，本题难度中等．