- 溴的萃取
- 共42题
1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度是2.18克/厘米3，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂．在实验中可以用如图所示装置制备1，2-二溴乙烷．其中分液漏斗和烧瓶a中分别装有浓硫酸和乙醇溶液，试管d中装有浓溴（表面覆盖少量水）．请填写下列空白：
（1）请写出烧瓶a中发生的化学反应方程式：______．
（2）安全瓶b可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞．请写出发生堵塞时瓶b中的现象：______．
（3）c装置内NaOH溶液的作用是______；e装置内NaOH溶液的作用是______．
正确答案
CH3CH2OH 
b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出
除去乙烯中带出的酸性气体（或答二氧化碳、二氧化硫）
吸收HBr和Br2等气体，防止大气污染
解析
解：（1）乙醇在170℃时发生消去生成乙烯，温度必须是170℃，反应方程式：CH3CH2OH 
故答案为：CH3CH2OH 
（2）试管d发生堵塞时，b中压强不断增大，会导致b中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出，
故答案为：b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出；
（3）装置C中盛有氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应；该反应中剩余的溴化氢及反应副产物溴单质等有毒，会污染大气，应该进行尾气吸收，所以装置e中氢氧化钠溶液的作用是吸收HBr和Br2等气体，防止大气污染，
故答案为：除去乙烯中带出的酸性气体（或答二氧化碳、二氧化硫）；吸收HBr和Br2等气体，防止大气污染．
某兴趣小组在实验室用加热乙醇、浓H2SO4、溴化钠和少量水的混合物来制备溴乙烷，检验反应的部分副产物，并探究溴乙烷的性质．
（一）溴乙烷的制备及产物的检验：设计了如图1装置，其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出．请根据实验步骤，回答下列问题：
（1）竖直冷凝管冷凝水流向______口进______口出，竖直冷凝管冷凝的作用______．
（2）制备操作中，加入的少量的水，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
（3）该实验装置中______装置可防止倒吸，中学化学实验中______用此方法防止倒吸．
（4）理论上，上述反应的副产物还可能有：乙醚（CH3CH2-O-CH2CH3）、乙烯、溴化氢等：检验副产物中是否含有溴化氢：熄灭酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验．B、C中应盛放的试剂分别是______、______．
（5）欲除去溴乙烷中的少量杂质Br2，下列物质中最适合的是______．（填字母）
a．NaI b．NaOH c．NaHSO3 d．KCl
（二）溴乙烷性质的探究：
用如图2实验装置（铁架台、酒精灯略） 验证溴乙烷的性质：
Ⅰ：在试管中加入10mL 6mol/L NaOH溶液和2mL溴乙烷，振荡．
Ⅱ：将试管如图2固定后，水浴加热．
（6）观察到______现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应．
（7）为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，将生成的气体通入如图3装置．A试管中的水的作用是______，若无A试管，B试管中的试剂应为______．
正确答案
解：（一）（1）冷凝管里水流的方向与蒸气的流向相反，否则不能使蒸馏水充满冷凝管，不能充分冷凝，所以竖直冷凝管冷凝水流向下口进，上口出，乙醇易挥发，竖直冷凝管起到冷凝回流的作用，使乙醇蒸气回流到烧瓶中继续反应，
故答案为：下；上；冷凝回流；
（2）反应中加入少量的水，防止反应进行时发生大量的泡沫，减少副产物乙醚的生成和避免HBr的挥发，所以abc正确，
故答案为：abc；
（3）溴化氢极易溶于水，C装置中盛有硝酸银或石蕊试液，检验副产物中是否含有溴化氢，该装置特点是一长管一短管，当气体与液体接触，发生倒吸时，液体会进入集气瓶B中起到防止倒吸的作用，实验室制取乙酸乙酯，乙醇易溶于水，乙酸能和碳酸钠反应，为防止倒吸，常采用该装置，
故答案为：C；乙酸乙酯制备；
（4）因浓硫酸具有强氧化性，能氧化溴为溴单质，检验溴化氢，可用硝酸银溶液或石蕊溶液检验，但先要除去混有的溴单质，所以，将混合物通过苯（或四氯化碳等有机溶剂）除去溴单质，再通入硝酸银溶液或石蕊溶液，
故答案为：苯（或四氯化碳等有机溶剂）；硝酸银或石蕊试液；
（5）a、除去溴乙烷中的少量杂质Br2，加NaI会引入碘单质杂质，故a错误；
b、加氢氧化钠会引起溴乙烷水解，故b错误；
c、加亚硫酸氢钠只与溴反应不与溴乙烷反应，故c正确；
d、加氯化钾都不反应，故d错误；
故答案为：c；
（二）（6）因为溴乙烷与氢氧化钠溶液不相溶，会出现分层，故液体不分层时，说明溴乙烷反应较完全，
故答案为：液体不分层；
（7）溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反应，生成的气体混有乙醇蒸汽，所以将混合气体先通过水可除去乙醇；若无A试管，B试管中装高锰酸钾溶液，混合气体中的乙醇也可以使高锰酸钾褪色，故高锰酸钾要改为溴水，乙醇不与溴水反应，
故答案为：吸收乙醇；溴水；
解析
解：（一）（1）冷凝管里水流的方向与蒸气的流向相反，否则不能使蒸馏水充满冷凝管，不能充分冷凝，所以竖直冷凝管冷凝水流向下口进，上口出，乙醇易挥发，竖直冷凝管起到冷凝回流的作用，使乙醇蒸气回流到烧瓶中继续反应，
故答案为：下；上；冷凝回流；
（2）反应中加入少量的水，防止反应进行时发生大量的泡沫，减少副产物乙醚的生成和避免HBr的挥发，所以abc正确，
故答案为：abc；
（3）溴化氢极易溶于水，C装置中盛有硝酸银或石蕊试液，检验副产物中是否含有溴化氢，该装置特点是一长管一短管，当气体与液体接触，发生倒吸时，液体会进入集气瓶B中起到防止倒吸的作用，实验室制取乙酸乙酯，乙醇易溶于水，乙酸能和碳酸钠反应，为防止倒吸，常采用该装置，
故答案为：C；乙酸乙酯制备；
（4）因浓硫酸具有强氧化性，能氧化溴为溴单质，检验溴化氢，可用硝酸银溶液或石蕊溶液检验，但先要除去混有的溴单质，所以，将混合物通过苯（或四氯化碳等有机溶剂）除去溴单质，再通入硝酸银溶液或石蕊溶液，
故答案为：苯（或四氯化碳等有机溶剂）；硝酸银或石蕊试液；
（5）a、除去溴乙烷中的少量杂质Br2，加NaI会引入碘单质杂质，故a错误；
b、加氢氧化钠会引起溴乙烷水解，故b错误；
c、加亚硫酸氢钠只与溴反应不与溴乙烷反应，故c正确；
d、加氯化钾都不反应，故d错误；
故答案为：c；
（二）（6）因为溴乙烷与氢氧化钠溶液不相溶，会出现分层，故液体不分层时，说明溴乙烷反应较完全，
故答案为：液体不分层；
（7）溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反应，生成的气体混有乙醇蒸汽，所以将混合气体先通过水可除去乙醇；若无A试管，B试管中装高锰酸钾溶液，混合气体中的乙醇也可以使高锰酸钾褪色，故高锰酸钾要改为溴水，乙醇不与溴水反应，
故答案为：吸收乙醇；溴水；
（1）圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、______和1：1的硫酸．配制体积比1：1的硫酸所用的定量仪器为______（选填编号）．
a．天平 b．量筒 c．容量瓶 d．滴管
（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，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）试管A中除了产物和水之外，还可能存在______、______ （写出化学式）．
（5）用浓的硫酸进行实验，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，使之褪色的物质的名称是______．
（6）实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口，其原因是：______．
分离A中粗产品所需的主要玻璃仪器是：______（填仪器名称）．要进一步制得纯净的溴乙烷，可用水洗，然后加入无水氯化钙，再进行______（填操作名称）
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并和乙醇发生取代反应，方程式为NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4、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）在加热条件下反应，HBr和CH3CH2OH都易挥发，故生成物中有存在HBr、CH3CH2OH，
故答案为：HBr；CH3CH2OH；
（5）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；
（6）浓硫酸具有强氧化性，将HBr氧化物Br2，生成的Br2具有强氧化性，会腐蚀橡胶，应用玻璃导管；溴乙烷不溶于水，分离互不相溶的液体的方法是分液，用到的玻璃仪器为分液漏斗；溴乙烷沸点较低，可通过蒸馏提纯．
故答案为：反应会产生Br2，腐蚀橡胶；分液漏斗；蒸馏．
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并和乙醇发生取代反应，方程式为NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4、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）在加热条件下反应，HBr和CH3CH2OH都易挥发，故生成物中有存在HBr、CH3CH2OH，
故答案为：HBr；CH3CH2OH；
（5）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；
（6）浓硫酸具有强氧化性，将HBr氧化物Br2，生成的Br2具有强氧化性，会腐蚀橡胶，应用玻璃导管；溴乙烷不溶于水，分离互不相溶的液体的方法是分液，用到的玻璃仪器为分液漏斗；溴乙烷沸点较低，可通过蒸馏提纯．
故答案为：反应会产生Br2，腐蚀橡胶；分液漏斗；蒸馏．
制取溴乙烷的化学方程式：
C2H5OH+HBr
联想到所学溴苯的制取，他设计了制取溴苯和溴乙烷的装置Ⅰ，主要实验步骤如下：
①检查气密性后，向烧瓶中加入一定量的苯和液溴．
②向锥形瓶中加入乙醇和浓硫酸的混合液至恰好于进气导管口．
③将A装置中的纯铁丝向下插入混合液中．
④点燃B装置中酒精灯，用小火缓缓对锥形瓶加热10min．
请填写下列空白：
（1）A中发生反应的方程式______．
（2）装置长导管a的作用是______
（3）C装置中的U形管内用蒸馏水封住管底的作用是______．
（4）反应完毕后，U形管内的现象是______；分离出溴乙烷时所用的最主要的仪器名称是______（只填一种）．
正确答案
解：（1）苯在铁做催化剂时可以和溴发生取代反应获得溴苯，发生反应的原理方程式为：
故答案为：
（2）在制取溴苯的过程中，溴苯受热易挥发形成气体，长玻璃导管的作用是导气，并让产生的溴苯冷凝回流，故答案为：导气、冷凝回流；
（3）溴化氢极易溶于水，形成的氢溴酸是强酸，水可以阻止易挥发物质HBr的溢出，起到水封的作用，故答案为：溶解HBr、液封；
（4）溴苯是一种无色的油状液体物质，和水是互不相溶的，可以采用分液的方法来实现物质的分离，故答案为：水底产生无色的油状液体；分液漏斗．
解析
解：（1）苯在铁做催化剂时可以和溴发生取代反应获得溴苯，发生反应的原理方程式为：
故答案为：
（2）在制取溴苯的过程中，溴苯受热易挥发形成气体，长玻璃导管的作用是导气，并让产生的溴苯冷凝回流，故答案为：导气、冷凝回流；
（3）溴化氢极易溶于水，形成的氢溴酸是强酸，水可以阻止易挥发物质HBr的溢出，起到水封的作用，故答案为：溶解HBr、液封；
（4）溴苯是一种无色的油状液体物质，和水是互不相溶的，可以采用分液的方法来实现物质的分离，故答案为：水底产生无色的油状液体；分液漏斗．
可能发生的副反应：H2SO4（浓）+2HBr→Br2+SO2+2H2O
（1）为防止副反应的发生，向圆底烧瓶内加入药品时，还需适量的______．
（2）反应采用水浴加热的目的是：①反应容器受热均匀，②______．温度计显示的温度最好控制在______℃左右；
（3）装置B的作用是：①使溴乙烷蒸馏出，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的依据是______、______，接液管口恰好浸入到液面的目的是______；
（6）粗产品用水洗涤后有机层仍呈红棕色，欲除去该杂质，加入的最好试剂为______（填编号）
A．碘化钾溶液 B．亚硫酸氢钠溶液 C．氢氧化钠溶液．
正确答案
解：（1）浓硫酸具有强氧化性，易与NaBr发生氧化还原反应，
可能发生的副反应有：2HBr+H2SO4（浓）
为减少副反应发生，可先加水稀释，防止HBr被氧化，
故答案为：水；
（2）溴乙烷的沸点是38.4℃，控制恒温，38.4℃，采用水浴加热，水变成蒸汽的温度不超过100℃，38.4℃，该温度下只有溴乙烷蒸馏出来，
故答案为：控制反应温度在100℃以内； 38.4；
（3）装置B的作用，可起到与空气充分热交换的作用，使蒸汽充分冷凝，
故答案为：冷凝回流乙醇和水；
（4）采取边反应边蒸馏的操作方法，及时分馏出产物，减少生成物的浓度，促使平衡正向移动，可以提高乙醇的转化率，
故答案为：蒸馏能及时分离出生成物，促进平衡向右移动；
（5）溴乙烷可用水下收集法的依据是，溴乙烷为有机物，密度比水大且难溶于水，水封，防止蒸气逸出，并防止倒吸，故答案为：不溶于水；密度比水大；防止倒吸；
（6）粗产品用水洗涤后有机层仍呈红棕色，是由于溴乙烷溶解了Br2的缘故，可用亚硫酸氢钠溶液洗涤除去，采用亚硫酸氢钠溶液，不用氢氧化钠，是为了防止C2H5Br的水解．
故答案为：B；
解析
解：（1）浓硫酸具有强氧化性，易与NaBr发生氧化还原反应，
可能发生的副反应有：2HBr+H2SO4（浓）
为减少副反应发生，可先加水稀释，防止HBr被氧化，
故答案为：水；
（2）溴乙烷的沸点是38.4℃，控制恒温，38.4℃，采用水浴加热，水变成蒸汽的温度不超过100℃，38.4℃，该温度下只有溴乙烷蒸馏出来，
故答案为：控制反应温度在100℃以内； 38.4；
（3）装置B的作用，可起到与空气充分热交换的作用，使蒸汽充分冷凝，
故答案为：冷凝回流乙醇和水；
（4）采取边反应边蒸馏的操作方法，及时分馏出产物，减少生成物的浓度，促使平衡正向移动，可以提高乙醇的转化率，
故答案为：蒸馏能及时分离出生成物，促进平衡向右移动；
（5）溴乙烷可用水下收集法的依据是，溴乙烷为有机物，密度比水大且难溶于水，水封，防止蒸气逸出，并防止倒吸，故答案为：不溶于水；密度比水大；防止倒吸；
（6）粗产品用水洗涤后有机层仍呈红棕色，是由于溴乙烷溶解了Br2的缘故，可用亚硫酸氢钠溶液洗涤除去，采用亚硫酸氢钠溶液，不用氢氧化钠，是为了防止C2H5Br的水解．
故答案为：B；
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