- 溴的萃取
- 共42题
实验室常用溴化钠，浓硫酸与乙醇共热来制取溴乙烷，其反应的化学方程式如下：
NaBr+H2SO4═NaHSO4+HBr C2H5OH+HBr
试回答下列各问：
（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______NaBr的用量（填大于、等于或小于）．
（3）实验中可能发生的有机副反应（用化学方程式表示）是______和______．
正确答案
解：（1）反应C2H5OH+HBr⇌C2H5Br+H2O是可逆的，增大某种反应物的量，或是减小某种生成物的量，都可以使得使平衡正向移动，
故答案为：增大某种反应物的量，如加过量NaBr以增加HBr的量；减小某种生成物的量，以使平衡正向移动，如加过量浓H2SO4吸水；
（2）浓硫酸在反应：NaBr+H2SO4═NaHSO4+HBr中是反应物，在C2H5OH+HBr
（3）乙醇在浓硫酸的作用下，不同的温度发生的反应不一样，可能会产生乙醚和乙烯，即：2C2H5OH
故答案为：2C2H5OH
解析
解：（1）反应C2H5OH+HBr⇌C2H5Br+H2O是可逆的，增大某种反应物的量，或是减小某种生成物的量，都可以使得使平衡正向移动，
故答案为：增大某种反应物的量，如加过量NaBr以增加HBr的量；减小某种生成物的量，以使平衡正向移动，如加过量浓H2SO4吸水；
（2）浓硫酸在反应：NaBr+H2SO4═NaHSO4+HBr中是反应物，在C2H5OH+HBr
（3）乙醇在浓硫酸的作用下，不同的温度发生的反应不一样，可能会产生乙醚和乙烯，即：2C2H5OH
故答案为：2C2H5OH
完成下列填空：
（1）圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、______和1：1的硫酸．
（2）写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式______．
（3）将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中，试管A中的物质分为三层（如图所示），产物在第______层．
（4）用浓硫酸进行实验，若试管A中获得的有机物呈棕黄色，除去其中杂质的正确方法是______（选填编号）．
a．蒸馏 b．氢氧化钠溶液洗涤
c．用四氯化碳萃取 d．用亚硫酸钠溶液洗涤
若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色，使之褪色的有机物的名称是______．
正确答案
解：（1）实验室制取少量溴乙烷所用试剂是乙醇和溴化氢反应，二者在加热下发生取代反应生成溴乙烷，故答案为：乙醇；
（2）药品混合后在加热条件下生成HBr并和乙醇发生取代反应，化学方程式为：NaBr+H2SO4
故答案为：NaBr+H2SO4
（3）生成的溴乙烷和水互不相溶，并且溴乙烷的密度比水大，在冰水混合物的下层，故答案为：3；
（4）试管A中获得的有机物呈棕黄色，是由于浓硫酸具有强氧化性，将HBr氧化物Br2，产物为溴乙烷，混有单质溴，蒸馏不能完全除去杂质，并且操作麻烦，氢氧化钠溶液易使溴乙烷水解，四氯化碳会引入新的杂质，而亚硫酸钠和溴发生氧化还原反应生成HBr和硫酸钠，易与溴乙烷分离．在加热温度较高时，乙醇发生消去反应生成乙烯，
故答案为：d；乙烯．
解析
解：（1）实验室制取少量溴乙烷所用试剂是乙醇和溴化氢反应，二者在加热下发生取代反应生成溴乙烷，故答案为：乙醇；
（2）药品混合后在加热条件下生成HBr并和乙醇发生取代反应，化学方程式为：NaBr+H2SO4
故答案为：NaBr+H2SO4
（3）生成的溴乙烷和水互不相溶，并且溴乙烷的密度比水大，在冰水混合物的下层，故答案为：3；
（4）试管A中获得的有机物呈棕黄色，是由于浓硫酸具有强氧化性，将HBr氧化物Br2，产物为溴乙烷，混有单质溴，蒸馏不能完全除去杂质，并且操作麻烦，氢氧化钠溶液易使溴乙烷水解，四氯化碳会引入新的杂质，而亚硫酸钠和溴发生氧化还原反应生成HBr和硫酸钠，易与溴乙烷分离．在加热温度较高时，乙醇发生消去反应生成乙烯，
故答案为：d；乙烯．
探究一：实验室制取少量溴乙烷的装置如图．
（1）圆底烧瓶中的反应物是溴化钠、______和1：1的硫酸．配制体积比1：1的硫酸所用的定量仪器为______．
a．天平 b．量筒 c．容量瓶 d．滴定管
（2）烧瓶中发生的主要化学反应______．
（3）将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中，冰水混合物的作用是______．试管A中的物质分为三层（如图所示），产物在第______层．
（4）用浓硫酸进行实验，若A中获得的有机物呈棕黄色，除杂的正确方法是______．
a．蒸馏 b．氢氧化钠溶液洗涤 c．用四氯化碳萃取 d．用亚硫酸钠溶液洗涤
探究二：探究试管B中使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质．
假设1，该物质为乙烯；假设2，该物质为______．设计实验验证你的两种假设．
正确答案
解：（1）实验室制取少量溴乙烷所用试剂是乙醇和溴化氢反应，二者在加热下发生取代反应生成溴乙烷；此实验量取溶液的体积要求精确度不是很高，可用量筒量取，
故答案为：乙醇； b；
（2）药品混合后在加热条件下生成HBr，NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4，HBr和乙醇发生取代反应HBr+CH3CH2OH
故答案为：NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4、HBr+CH3CH2OH
（3）收集装置所用导气管较长，可以起到冷却的作用，生成的溴乙烷和水互不相溶，并且溴乙烷的密度比水大，在冰水混合物的下层，
故答案为：冷却、液封溴乙烷； 3；
（4）试管A中获得的有机物呈棕黄色，是由于浓硫酸具有强氧化性，将HBr氧化物Br2，产物为溴乙烷，混有单质溴，蒸馏不能完全除去杂质，并且操作麻烦，氢氧化钠溶液易使溴乙烷水解，四氯化碳会引入新的杂质，而亚硫酸钠和溴发生氧化还原反应生成HBr和硫酸钠，易与溴乙烷分离，在加热温度较高时，乙醇发生消去反应生成乙烯，由于浓硫酸具有强氧化性，将HBr氧化物Br2，同时被还原成二氧化硫，设计实验验证两种假设方案如下：将A中逸出的气体通入溴的CCl4溶液，若溶液褪色，则逸出的气体含乙烯，将A中逸出的气体通入品红溶液，若溶液褪色，则逸出的气体含SO2，
故答案为：d； SO2；
解析
解：（1）实验室制取少量溴乙烷所用试剂是乙醇和溴化氢反应，二者在加热下发生取代反应生成溴乙烷；此实验量取溶液的体积要求精确度不是很高，可用量筒量取，
故答案为：乙醇； b；
（2）药品混合后在加热条件下生成HBr，NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4，HBr和乙醇发生取代反应HBr+CH3CH2OH
故答案为：NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4、HBr+CH3CH2OH
（3）收集装置所用导气管较长，可以起到冷却的作用，生成的溴乙烷和水互不相溶，并且溴乙烷的密度比水大，在冰水混合物的下层，
故答案为：冷却、液封溴乙烷； 3；
（4）试管A中获得的有机物呈棕黄色，是由于浓硫酸具有强氧化性，将HBr氧化物Br2，产物为溴乙烷，混有单质溴，蒸馏不能完全除去杂质，并且操作麻烦，氢氧化钠溶液易使溴乙烷水解，四氯化碳会引入新的杂质，而亚硫酸钠和溴发生氧化还原反应生成HBr和硫酸钠，易与溴乙烷分离，在加热温度较高时，乙醇发生消去反应生成乙烯，由于浓硫酸具有强氧化性，将HBr氧化物Br2，同时被还原成二氧化硫，设计实验验证两种假设方案如下：将A中逸出的气体通入溴的CCl4溶液，若溶液褪色，则逸出的气体含乙烯，将A中逸出的气体通入品红溶液，若溶液褪色，则逸出的气体含SO2，
故答案为：d； SO2；
①检查装置的气密性；
②在圆底烧瓶中加入95%乙醇、80%硫酸，然后加入研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片；
③小心加热，使其充分反应．
请问答下列问题．
（2）装置A的作用是______．
（3）反应时若温度过高，则有SO2生成，同时观察到还有一种红棕色气体产生，该气体的分子式是______．
（4）反应结束后，得到的粗产品呈棕黄色．为了除去粗产品中的杂质，可选择下列试剂中的______（填写上正确选项的字母）．a．稀氢氧化钠溶液 b．乙醇c．四氯化碳
该实验操作中所需的主要玻璃仪器是______（填仪器名称）．
（5）要进一步制得纯净的溴乙烷，可继续用蒸馏水洗涤，分液后，再加入无水CaCl2，然后进行的实验操作是______（填写正确选项的字母）．a．分液 b．蒸馏 c．萃取
（6）为了检验溴乙烷中含有溴元素，不能直接向溴乙烷中滴加硝酸银溶液来检验，其原因是______．通常采用的方法是取少量溴乙烷，然后______（按实验的操作顺序选填下列序号）．
①加热 ②加入AgNO3溶液 ③加入稀HNO3酸化 ④加入NaOH溶液．
正确答案
CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O
冷凝回流
Br2
a
分液漏斗
b
溴乙烷中不存在溴离子
④①③②
解析
解：制备溴乙烷的一种方法是乙醇与氢溴酸反应生成溴乙烷和水，反应的化学方程式为：CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O；
故答案为：CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O；
（2）实验时，长玻璃导管的作用是冷凝回流，可以获得要制取的有机物，故答案为：冷凝回流；
（3）浓硫酸具有氧化性，可以将还原性的溴离子氧化为溴单质，得到的红棕色气体为溴蒸气，浓硫酸自身被还原为二氧化硫，故答案为：Br2；
（4）溴单质溶解在有机物中显示棕黄色，为了除去粗产品中的杂质溴单质，可以用氢氧化钠来与之发生反应生成的溶液和溴乙烷互不相溶，实现溴乙烷和氯化钠、次溴酸钠水溶液的分离可以采用分液法，用分液漏斗来分液，故答案为：a，分液漏斗；
（5）用蒸馏水洗涤，分液后，再加入无水CaCl2，溴乙烷的沸点较低，可以采用蒸馏来分离，故答案为：b；
（6）为了检验溴乙烷中含有溴元素，不能直接向溴乙烷中滴加硝酸银溶液来检验，是因为溴乙烷中不含有溴离子；检验溴乙烷中含有溴元素一定要将之转化为溴离子，可以采用卤代烃的水解方法，即加入氢氧化钠即可，在溴离子可以和银离子反应生成淡黄色不溶于硝酸的沉淀溴化银来检验，可以加入硝酸酸化的硝酸银；
故答案为：④①③②．
1，2-二溴乙烷在常温下是无色液体，密度是2.18g/cm3，沸点是131.4℃，熔点是9.79℃，不溶于水，易溶于醇、丙酮等有机溶剂．在实验室中可以用如图所示装置来制备1，2-二溴乙烷．其中试管c中装有液溴（表面覆盖少量水）．
（1）写出制备1，2-二溴乙烷的化学方程式______．
（2）安全瓶a可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管c中导管是否发生堵塞．如果发生堵塞，a中的现象是______．
（3）容器b中NaOH溶液的作用是______，容器d中NaOH溶液的作用是______．
（4）试管c浸入冷水中，以及液溴表面覆盖少量水的原因是______．
（5）某同学在做实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，通入的乙烯混合气体的量比正常情况下超出许多．如果装置的气密性没有问题，试分析可能的原因______．
正确答案
解：（1）乙烯和溴的加成反应得到1，2-二溴乙烷，反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，故答案为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；
（2）通过观察实验装置，可知a是安全瓶防止液体倒吸．锥形瓶的水中插有一直玻璃管，主要作用是检查试管c是否堵塞．当c堵塞时，气体不畅通，则在b中气体产生的压强将水压入直玻璃管中，甚至溢出玻璃管，
故答案为：a中玻璃管内水柱上升，甚至水会溢出；
（3）b中盛氢氧化钠液，其作用是洗涤乙烯，除去其中含有的杂质（CO2、SO2等）；溴有毒，需要用氢氧化钠溶液吸收多余的溴，所以d在氢氧化钠吸收溴蒸气，
故答案为：除去乙烯中的CO2和SO2；吸收溴蒸气；
（4）降低温度可以减少溴的挥发，溴在水中溶解度较小，水封也可以减少溴的挥发，故答案为：减少溴的挥发；
（5）当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多的原因可能是乙烯发生（或通过液溴）速度过快，导致大部分乙烯没有和溴发生反应，
故答案为：乙烯发生（或通过液溴）速度过快．
解析
解：（1）乙烯和溴的加成反应得到1，2-二溴乙烷，反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，故答案为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；
（2）通过观察实验装置，可知a是安全瓶防止液体倒吸．锥形瓶的水中插有一直玻璃管，主要作用是检查试管c是否堵塞．当c堵塞时，气体不畅通，则在b中气体产生的压强将水压入直玻璃管中，甚至溢出玻璃管，
故答案为：a中玻璃管内水柱上升，甚至水会溢出；
（3）b中盛氢氧化钠液，其作用是洗涤乙烯，除去其中含有的杂质（CO2、SO2等）；溴有毒，需要用氢氧化钠溶液吸收多余的溴，所以d在氢氧化钠吸收溴蒸气，
故答案为：除去乙烯中的CO2和SO2；吸收溴蒸气；
（4）降低温度可以减少溴的挥发，溴在水中溶解度较小，水封也可以减少溴的挥发，故答案为：减少溴的挥发；
（5）当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多的原因可能是乙烯发生（或通过液溴）速度过快，导致大部分乙烯没有和溴发生反应，
故答案为：乙烯发生（或通过液溴）速度过快．
扫码查看完整答案与解析