实验室制取溴乙烷的练习题.docx

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实验室制取溴乙烷的练习题

 实验讨论

在100mL圆底烧瓶中加入研细的2-3g溴化钠，然后加入20mL浓硫酸（1：

1）、10mL95％乙醇，加入乙醇时注意将沾在瓶口的溴化钠冲掉。

再加入几粒沸石，小心摇动烧瓶使其均匀。

将烧瓶用弯管与直形冷凝管相连，冷凝管下端连接接液管。

溴乙烷沸点很低，极易挥发。

为了避免损失，在接收器中加入冷水及5mL饱和亚硫酸氢钠溶液，放在冰水浴中冷却，并使接受管的末端刚浸没在水溶液中。

   小心加热，使反应液微微沸腾，在反应的前段时间尽可能不蒸出或少蒸出馏分，30min后加加大火力，进行蒸馏，直到无溴乙烷流出为止。

（随反应进行，反应混合液开始有大量气体出现，此时一定控制加热强度，不要造成暴沸，然后固体逐渐减少，当固体全部消失时，反应液变得粘稠，然后变成透明液体。

此时已接近反应终点）。

用盛有水的烧杯检查有无溴乙烷流出。

将接收器中的液体倒入分液漏斗，静止分层后，将下面的粗溴乙烷转移至干燥的锥形瓶中。

在冰水冷却下，小心加入4mL浓硫酸，边加边摇动锥形瓶进行冷却。

用干燥的分液漏斗分出下层浓硫酸。

将上层溴乙烷从分液漏斗上口倒入50mL烧瓶中，加入几粒沸石，进行蒸馏。

由于溴乙烷沸点很低，接收器要在冰水中冷却。

接受37～40℃的馏分。

制取溴乙烷实验练习题

1.与氢卤酸反应（取代反应）

CH3CH2OH+HBrΔ→CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HClΔ→CH3CH2Cl+H2O

实验室常用NaBr、浓H2SO4与CH3CH2OH共热来制取溴乙烷，其反应的化学方程式如下：

NaBr+H2SO4

NaHSO4+HBr，C2H5OH+HBr∆――→C2H5Br+H2O。

试回答：

（1）第二步反应实际上是一个可逆反应，在实验中可采取和的措施，以提高溴乙烷的产率。

（2）浓H2SO4在实验中的作用是，其用量（物质的量）应于NaBr的用量（填“大”“小”或“等”）。

（3）实验中可能发生的有机副反应（用化学方程式表示）是和。

解析：

（1）乙醇的溴代反应是可逆的，要提高溴乙烷的产率，应设法使平衡向生成物的方向移动。

（2）浓H2SO4在第一个反应里是反应物；在第二个反应里它可作吸水剂。

因此它的用量应大于NaBr的用量（物质的量），以利于减少反应体系中的水，使平衡向生成物方向移动。

（3）浓H2SO4具有脱水性，乙醇在浓H2SO4的作用下可以有两种脱水方式，分别生成乙醚和乙烯。

答案：

（1）增加任一种反应物移去生成物

（2）反应物和吸水剂大

（3）2C2H5OH

C2H5—O—C2H5+H2OCH3CH2OH

CH2==CH2↑+H2O

（说明）在加热条件下，乙醇跟氢卤酸反应时，乙醇分子里的C－O键断裂，羟基－OH被卤素原子取代，生成卤代烷和水。

2.实验室在蒸馏烧瓶中加NaBr、适量水、95%的乙醇和浓硫酸,边反应边蒸馏,蒸出的溴乙烷用水下收集法获得。

反应的化学方程式为:

NaBr+H2SO4

NaHSO4+HBrC2H5OH+HBr

C2H5Br+H2O

其中可能发生的副反应有:

2HBr+H2SO4（浓）

Br2+SO2­+2H2O

已知CH3CH2Br的沸点是38.4℃,其密度比水大,常温下为不溶于水的油状液体。

请回答下列问题:

（1）反应中加入适量的水,除了溶解NaBr外,其作用还有:

（2）为了保证容器均匀受热和控制恒温,加热方法最好采用

（3）采用边反应边蒸馏的操作设计,其主要目的是

（4）溴乙烷可用水下收集法获得和从水中分离方法的的依据是

（5）下列装置在实验中既能吸收HBr气体,又能防止液体倒吸的是

（填写序号）

答案.⑴①吸收溴化氢

②稀释浓硫酸，降低其氧化性，减少副产物

⑵答:

水浴加热

⑶答:

不断蒸出生成物,促使平衡向正方向移动,提高原料的利用率,提高溴乙烷的产量

⑷答:

溴乙烷的密度比水大,且不溶解于水;可用分液漏斗将溴乙烷从水中分离出来

⑸答:

A

3.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°C的无色液体，实验室制取溴乙烷的反应如下：

NaBr+H2SO4（浓）

NaHSO4+HBrCH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O

已知反应物的用量：

NaBr（固体）0.3mol、乙醇0.25mol、浓硫酸36ml（98%，密度1.84g/cm3）、水25ml，其中乙醇的密度约为水的密度的4/5，试回答：

仅用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、不污环境的目的，有关仪器的选择和连接顺序为（填数字）：

写出不能选用的仪器（填仪器代码，如甲、乙……）及理由。

不能选用的仪器

理由

（3）反应时，若温度过高，可见有棕色气体产生，写出反应的化学方程式：

。

（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。

答案

（1）2、9、8、3、4、5

（2）甲容积小，反应物超过容积的2/3

戊不利于吸收尾气，造成环境污染，并产生倒吸

（3）2HBr+H2SO4（浓）

Br2↑+SO2↑+2H2O

（4）NaOH溶液分液漏斗

（5）16.35

4.溴乙烷的沸点是38.4℃，密度是1.46g/cm3。

右图为实验室制备溴乙烷的装置示意图（夹持仪器已略去）。

G中盛蒸馏水，在圆底烧瓶中依次加入溴化钠、适量水、95%乙醇和浓H2SO4。

边反应边蒸馏，蒸出的溴乙烷用水下收集法获得。

可能发生的副反应：

H2SO4（浓）+2HBr→Br2+SO2+2H2O

（1）反应中加入适量水不能产生的作用是________

a．减少副反应发生b．减少HBr的挥发

c．使反应混合物分层d.溶解NaBr

（2）反应采用水浴加热是为了：

①反应容器受热均匀，②_____________。

温度计显示的温度最好控制在℃；

（3）装置B的作用是：

①使溴乙烷馏出，②；

（4）采取边反应边蒸馏的操作方法可以提高乙醇的转化率，主要原因是；

（5）溴乙烷可用水下收集法获得的根据是、，接液管口恰好没入液面的理由是、；

（6）粗产品用水洗涤后有机层仍呈红棕色，欲除去该杂质，可加入的试剂为_____（填编号）。

a．碘化钾溶液b．亚硫酸氢钠溶液c．氢氧化钠溶液

答案

（1）c

（2）控制恒温；略高于38.4℃；

（3）使沸点高于溴乙烷的物质回流；

（4）及时分馏出产物，促使平衡正向移动；

（5）密度比水大、难溶于水，水封、防止倒吸；（6）b

5.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。

实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下：

NaBr+H2SO4

HBr+NaHSO4①

R-OH+HBr

R-Br+H2O②

可能存在的副反应有：

醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br—被浓硫酸氧化为Br2等。

有关数据列表如下；

乙醇

溴乙烷

正丁醇

1-溴丁烷

密度/g·cm-3

0.7893

1.4604

0.8098

1.2758

沸点/℃

78.5

38.4

117.2

101.6

请回答下列问题：

（1）溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中，下列仪器最不可能用到的是。

（填字母）

a．圆底烧瓶b．量筒c．锥形瓶d．布氏漏斗

（2）溴代烃的水溶性（填“大于”、“等于”或“小于”）相应的醇；其原因是

。

（3）将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在（填“上层”、“下层”或“不分层”）。

（4）制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，其目的是。

（填字母）

a．减少副产物烯和醚的生成b．减少Br2的生成

c．减少HBr的挥发d．水是反应的催化剂

（5）欲除去溴代烷中的少量杂质Br2，下列物质中最适合的是。

（填字母）

a．NaIb．NaOHc．NaHSO3d．KCl

（6）在制备溴乙烷时，采用边反应边蒸出产物的方法，其有利于；但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，其原因是

。

答案

（1）d

（2）小于；醇分子可与水分子形成氢键，溴代烃分子不能与水分子形成氢键。

（3）下层（4）abc（5）c

（6）平衡向生成溴乙烷的方向移动（或反应②向右移动）

1-溴丁烷与正丁醇的沸点相差较小，若边反应边蒸馏，会有较多的正丁醇被蒸出。

（1）乙醇的溴代反应是可逆的，要提高溴乙烷的产率，应设法使平衡向生成物的方向移动。

（2）浓H2SO4在第一个反应里是反应物；在第二个反应里它可作吸水剂。

因此它的用量应大于NaBr的用量（物质的量），以利于减少反应体系中的水，使平衡向生成物方向移动。

（3）浓H2SO4具有脱水性，乙醇在浓H2SO4的作用下可以有两种脱水方式，分别生成乙醚和乙烯。