Question

实验室可用NaBr、浓H₂SO₄、乙醇为原料制备少量溴乙烷：
C₂H₅—OH+HBrC₂H₅Br+H₂O
已知反应物的用量为：0.30 mol NaBr（s）；0.25 mol C₂H₅OH（密度为0.80 g·cm^-3）；36 mL浓H₂SO₄（质量分数为98%，密度为1.84 g·mL^-1）；25 mL水。试回答下列问题。
（1）该实验应选择图中的a装置还是b装置？_____________。

（2）反应装置中的烧瓶应选择下列哪种规格最合适（   ）
A.50 mL               B.100 mL               C.150 mL              D.250 mL
（3）冷凝管中的冷凝水的流向应是 （   ）
A.A进B出            B.B进A出             C.从A进或B进均可
（4）可能发生的副反应为：_______________、________________、________________
（至少写出3个方程式）。
（5）实验完成后，须将烧瓶内的有机物蒸出，结果得到棕黄色的粗溴乙烷，欲得纯净溴乙烷，应采用的措施是________________。

Answer 1

(1)a
(2)C
(3)B

2HBr+H₂SO₄(浓)Br₂+SO₂↑+2H₂O
C₂H₅OH+2H₂SO₄(浓)2C↓+2SO₂↑+5H₂O
C+2H₂SO₄(浓)CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O
(任意选取3个反应即可)
(5)将粗溴乙烷和稀NaOH(aq)的混合物放在分液漏斗中用力振荡，并不断放气，至油层无色，分液可得纯溴乙烷

(1)由题给信息，反应需要加热，所以应采用装置a。
(2)烧瓶的规格与所盛液体的体积有关，加热时烧瓶内液体的体积应介于烧瓶容积的1/3—2/3。由于：
V(C₂H₅OH)="0.25" mol×46 g·mol^-1÷0.80 g·mL^-1="14" mL
所以混合后液体的总体积约为(忽略了混合时液体体积的变化)：V_总≈36 mL+25 mL+14 mL="75" mL，所以150 mL的烧瓶最合适。
(3)为了防止冷凝器破裂，冷凝水应下进上出，且这样冷凝器中始终充满水，冷凝效果好。
(4)可能发生的副反应有：①C₂H₅OH脱水生成乙烯和乙醚，②浓H₂SO₄氧化HBr，③C₂H₅OH脱水碳化等反应。
(5)溴乙烷棕色是由于溶解了Br₂，可用质量分数小于5%的稀NaOH(aq)洗涤除去，采用稀NaOH(aq)是为了防止C₂H₅Br的水解。