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【教材实验热点】19 溴乙烷的性质实验
专题19 溴乙烷的性质实验
【教材实验梳理】
1.溴乙烷的取代反应
溴乙烷可以与NaOH水溶液发生取代反应，也称溴乙烷的水解反应，羟基取代溴原子生成乙醇和溴化钠。
说明：
(1)反应特点
溴乙烷的水解反应是取代反应，溴乙烷分子中的溴原子被水分子中的羟基取代，生成乙醇。
(2)反应条件 NaOH水溶液、加热。
①NaOH不是反应的催化剂，从平衡移动的角度看，NaOH不断中和氢溴酸，促进溴乙烷的水解，该反应可以看成是C2H5Br+H2OC2H5OH+HBr、HBr+NaOH=NaBr+H2O。
②加热的目的是提高反应速率且水解是吸热反应，升高温度也有利于平衡右移。
2.溴乙烷的消去反应
说明：
(1)反应特点
溴乙烷的消去反应是从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个溴化氢分子，有机物由饱和变为不饱和。
(2)反应条件
与强碱的醇溶液共热。
消去反应：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等)，而生成含不饱和键的化合物的反应，叫做消去反应。
3.卤代烃的水解反应与消去反应的比较
(1)二者反应机理的区别
以溴乙烷为例，由其分子结构可知，条件不同，其断键位置不同：
①在强碱的水溶液中，在b处断键，发生取代反应(水解)。
②在强碱的醇溶液中，在a、b处断键，发生消去反应。
(2)二者是平行的竞争反应
在碱性的水溶液中，有利于发生取代(水解)反应生成醇；在碱性的醇溶液中，因有醇的存在，抑制了醇的生成，使反应趋向于发生消去反应，也正因为如此，消去反应易发生副反应。
【例题讲解】
1．溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质，用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究。
实验操作Ⅰ：在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL溴乙烷，振荡。
实验操作Ⅱ：将试管如图固定后，水浴加热。
(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是_________；试管口安装一长导管的作用是________________________。
(2)观察到________________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)鉴定生成物中乙醇的结构，可用的波谱是_______________________。
(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，在你设计的实验方案中，需要检验的是________________，检验的方法是______________________________说明所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。
【巩固练习】
2．欲检验溴乙烷中的溴元素，下列试验方案中正确的是
A．加入氯水振荡，观察水层是否变棕红色
B．滴入硝酸银溶液，再加入稀硝酸，观察是否有浅黄色沉淀生成
C．加入氢氧化钠溶液共热，冷却后加入硝酸银溶液，观察是否有浅黄色沉淀生成
D．加入氢氧化钠溶液共热，然后加入稀硝酸至溶液呈酸性，再加入硝酸银溶液，观察是否有浅黄色沉淀生成
3．证明溴乙烷中溴原子的存在，下列正确的操作步骤为（ ）
①加入AgNO3溶液 ②加入NaOH水溶液 ③加热 ④加入蒸馏水 ⑤加稀硝酸至溶液呈酸性 ⑥加入NaOH醇溶液．
A．④③①⑤ B．③⑥⑤① C．②③① D．②③⑤①
4．溴乙烷在不同溶剂中与 NaOH 发生不同类型的反应，生成不同的产物。实验探究如下：
下列分析不正确的是
A．对照实验 i、ii，NaOH 促进了C-Br 键的断裂
B．ii 中产生黄色沉淀的反应是 Ag+ +Br- = AgBr ↓
C．实验 iii 的现象说明溴乙烷发生了消去反应
D．检测 ii 中的乙醇、iii 中的乙烯的生成可判断反应类型
5．如图装置可用于检验溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液反应生成的乙烯，下列说法不正确的是
A．该反应为消去反应
B．实验过程中可观察到酸性KMnO4溶液褪色
C．乙烯难溶于水，故此装置②可以省去
D．可用溴水代替酸性KMnO4溶液
6．欲证明某一卤代烃为溴代烃，甲、乙两同学设计了如下方案，甲同学：取少量卤代烃，加入NaOH溶液，加热煮沸，冷却后，加入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃。乙同学：取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，加热，冷却后，用稀硝酸酸化，加入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃。关于甲、乙同学的实验评价正确的是
A．甲同学的方案可行
B．乙同学的方案可行
C．甲、乙同学的方案都有局限性
D．甲、乙两同学的实验所涉及的卤代烃的性质一样
7．为了检验某氯代烃中的氯元素，现进行如下操作，其中合理的是
A．取氯代烃少许，加入AgNO3溶液
B．取氯代烃少许与NaOH水溶液共热，然后加入AgNO3溶液
C．取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液
D．取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后，加入稀盐酸酸化，再加入AgNO3溶液
8．关于卤代烃RCH2CH2X性质叙述中，下列说法正确的是（ ）
A．发生水解反应的条件是强碱的醇溶液、加热
B．可以直接加硝酸银溶液检验卤素原子类型
C．发生消去反应生成烯烃
D．该卤代烃易溶于水
9．实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示，将生成物导入盛有冰水混合物的试管a中，实验结束后发现试管a中的物质分为3层。对实验的分析错误的是（ ）
A．溴乙烷在a中第一层
B．a中有产物和水还含有HBr、CH3CH2OH等
C．b中盛放的酸性KMnO4会变色
D．烧瓶中除发生取代反应可能发生消去反应、氧化还原反应等
10．能证明与过量NaOH醇溶液共热时发生了消去反应的是
A．混合体系Br2的颜色褪去
B．混合体系淡黄色沉淀
C．混合体系有机物紫色褪去
D．混合体系有机物Br2的颜色褪去
11．能够鉴定氯乙烷中氯元素的存在的操作是（ ）
A．在氯乙烷中直接加入AgNO3溶液
B．加蒸馏水，然后加入AgNO3溶液
C．加入NaOH溶液，加热后酸化，然后加入AgNO3溶液
D．加入NaOH的乙醇溶液，加热后酸化，然后加入AgNO3溶液
12．探究小组同学用下图所示装置在实验验中制取1，2一二溴乙烷。下列有关该实验的说法正确的是
A．实验时圆底烧瓶内忘记加碎瓷片，应立即补加
B．实验时发现装置②中玻璃管内液面上升，应立即停止加热，冷却降温
C．装置⑤的作用是吸收挥发的溴．防止空气污染
D．加热温度控制不当、CH2=CH2通过溴水的速度过快，都会影响1，2一二溴乙烷的制取
13．已知溴乙烷(C2H5Br)是无色液体，沸点38.4℃，密度比水大，难溶于水，可溶于多种有机溶剂。在溴乙烷与NaOH乙醇溶液的消去反应中可以观察到有气体生成。有人设计了如图所示的装置，用KMnO4酸性溶液是否褪色来检验生成的气体是否是乙烯。
请回答下列问题：
(1)仪器a的名称为__。
(2)实验前应检测装置A的气密性。方法如下：关闭止水夹c，由仪器a向仪器b中加水，若___，则证明装置A不漏气。
(3)装置A中产生的气体通入装置C之前要先通过装置B，装置B的作用为___。
(4)检验乙烯除用KMnO4酸性溶液外还可选用的试剂有__，此时，是否还有必要将气体先通过装置B __(填“是”或“否”)。
14．溴乙烷是卤代烃的代表，通过对溴乙烷的探究来掌握卤代烃的性质，可以达到举一反三、触类旁通的效果。
I.已知：NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+ HBr
CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
溴乙烷的沸点38.4℃，实验室制备溴乙烷(CH3CH2Br)的装置和步骤如下：
①检查装置的气密性，向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冰水；
②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片；
③小心加热，使其充分反应。请回答下列问题：
(1)为了更好的控制反应温度，除用图示的小火加热，更好的加热方式是___________；
(2)浓硫酸具有强氧化性，能氧化还原性气体HBr为Br2，导致U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质Br2，可选择下列试剂中的：___________(填序号)
A．Na2SO3溶液B．H2O C．CCl4
分离时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CaCl2，再进行___________(填操作名称)；
II.溴乙烷在不同溶剂中与NaOH可发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质，用图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究。
(1)在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH水溶液和5 mL溴乙烷，将试管如图固定后，加热。
①请写出该反应的化学方程式___________；
②试管口安装一长导管的作用是___________；
(2)在试管中加入5 mL NaOH乙醇溶液和5 mL溴乙烷，将试管如图固定后，加热。为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，在设计的实验方案中，需要检验的是___________，检验的装置如图所示，在气体通入酸性高锰酸钾溶液前加一个盛水的试管，其作用是___________。
15．某同学在实验室进行1，2-二溴乙烷的消去反应，按下列步骤进行，请填空:
(1)按图连接好仪器装置并___。
(2)在试管a中加入2 mL 1，2-二溴乙烷和5 mL 10% NaOH的___溶液，再向试管中加入几片___。
(3)在试管b中加少量溴水。
(4)用水浴法加热试管里的混合物，持续加热一段时间后，把生成的气体通入溴水中，观察到的现象是____。
(5)①写出发生反应的化学方程式：__________。
②本实验中应注意的问题有______。
16．醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室中制备溴乙烷(C2H5Br)通常采用以下方法：
①检查装置的气密性；
②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片；
③塞上带有长导管的塞子，长导管的另一端插入装有冰水混合物的试管中，加热反应物(如图所示)。该反应体系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。用此装置也可制备一些其它的卤代烃，如：1－溴丁烷等。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
(1)该方法制备溴乙烷(C2H5Br)涉及的化学方程式：
①NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+HBr；
②___________
(2)图中试管内放入冰水混合物的目的是___________。
(3)制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，其目的除了要减少HBr的挥发外，还有___________(填字母)。
a．减少副产物烯和醚的生成 b．水是反应的催化剂
c．减小硫酸溶液的密度 d．减少Br2的生成
(4)欲除去溴乙烷中的少量杂质Br2，下列试剂中最适合的是___________(填字母)。
a．H2O b．NaOH溶液 c．CCl4 d．Na2SO3溶液
(5)在制备溴乙烷时，可采用边反应边蒸出产物的方法，其原因是：___________。但在制备1－溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，其原因是：___________。
17．实验室制备溴乙烷（C2H5Br）的装置和步骤如下：（已知溴乙烷的沸点38.4℃）①检查装置的气密性，向装置图所示的∪形管和大烧杯中加入冰水；②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片；③小心加热，使其充分反应．回答下列问题：
（1）该实验制取溴乙烷的化学方程式为：__．
（2）反应时若温度过高，可看到有红棕色气体产生，该气体分子式为__，同时生成的无色气体分子式为__．
（3）为了更好的控制反应温度，除用图示的小火加热，更好的加热方式是__．
（4）U形管内可观察到的现象是__．
（5）反应结束后，∪形管中粗制的C2H5Br呈棕黄色．为了除去粗产品中的杂质，可选择下列试剂中的__（填序号）．
（a）NaOH溶液 （b）H2O （c）Na2SO3溶液（d）CCl4
所需的主要玻璃仪器是__（填仪器名称）．要进一步制得纯净的C2H5Br，可用水洗，然后加入无水CaCl2，再进行__（填操作名称）．
（6）下列几项实验步骤，可用于检验溴乙烷中溴元素，其正确的操作顺序是：取少量溴乙烷，然后__（填代号）．
①加热；②加入AgNO3溶液；③加入稀HNO3酸化；④加入NaOH溶液；⑤冷却．参考答案：
1． 使试管受热均匀 溴乙烷沸点低，减少溴乙烷的损失 试管内溶液静置后不分层 红外光谱、核磁共振氢谱 生成的气体 将生成的气体先通过盛有水的试管，再通入盛有酸性KMnO4溶液的试管，酸性KMnO4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液)
【详解】(1)溴乙烷与氢氧化钠反应生成乙醇与溴化钠；溴乙烷沸点低，溴乙烷易挥发，用水浴加热受热均匀，减少溴乙烷的损失，故答案为：使试管受热均匀；溴乙烷沸点低，减少溴乙烷的损失。
(2)溴乙烷不溶于水，开始溶液分层，生成的产物乙醇、溴化钠都易溶于水，当溶液分层消失后，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应；故答案为：试管内溶液静置后不分层。
(3)乙醇分子结构中有三种氢原子，它们的比为3:2:1，利用核磁共振氢谱可检测，也可用红外光谱检测；故答案为：红外光谱；核磁共振氢谱。
(4)无论发生取代反应还是消去反应，溶液中都会产生Br-，但生成的有机物不同，溴乙烷发生消去反应生成乙烯，所以应检验生成的有机物乙烯：检验乙烯可根据其能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色的原理来进行，可以采用洗气的装置，观察到酸性KMnO4溶液褪色且有气泡产生,溴水或溴的四氯化碳溶液褪色即可；故答案为：生成的气体；将生成的气体先通过盛有水的试管，再通入盛有酸性KMnO4溶液的试管，酸性KMnO4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液)。
2．D
【分析】检验溴乙烷中的溴元素，先将溴乙烷在碱性条件下水解生成溴离子，再加酸至酸性，加硝酸银生成浅黄色沉淀，则证明溴乙烷中含有溴元素。
【详解】A．溴乙烷是共价化合物，不含溴离子，氯水中氯气不能置换出溴单质，观察不到水层变棕红色，故A错误；
B．溴乙烷是共价化合物，不含溴离子，加硝酸银溶液不反应，观察不到浅黄色沉淀产生，故B错误；
C．加入NaOH溶液共热，冷却后加入硝酸银溶液，可能NaOH与硝酸银反应干扰检验，应冷却后先加硝酸酸至酸性，再加入硝酸银溶液，故C错误；
D．加入NaOH溶液共热，溴乙烷水解生成溴离子，冷却后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入硝酸银溶液，观察有无浅黄色沉淀生成，可检验，故D正确；
答案选D。
3．D
【详解】溴乙烷是非电解质，不存在溴离子，只能将溴乙烷在NaOH溶液加热条件下水解生成溴离子，再加入硝酸中和碱液至酸性，再加加入AgNO3溶液，观察现象，有浅黄色沉淀生成，说明含有溴元素，因此正确的操作步骤为②③⑤①；故D正确。
综上所述，答案为D。
4．C
【详解】A. 对照i、ii知，碱性溶液中加入酸化的硝酸银溶液立刻出现淡黄色沉淀，说明C Br键的断裂受碱液影响，ii反应速率大于i，说明NaOH促进了C Br键的断裂，故A不选；
B. ii中生成的淡黄色沉淀为AgBr，离子方程式为Ag+ +Br- = AgBr↓，故B不选；
C. iii中如果能证明生成乙烯，则能说明发生消去反应，iii中能证明生成溴离子，但是不能证明生成乙烯，则不能说明发生消去反应，故C选；
D. 如果ii中生成乙醇、iii中生成乙烯，则说明ii发生取代反应、iii发生消去反应，故D不选；
故选：C。
5．C
【详解】A．溴乙烷在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成乙烯，故A正确；
B．乙烯能被高锰酸钾氧化，使酸性KMnO4溶液褪色，故B正确；
C．因乙醇、乙烯均使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙醇干扰乙烯的检验，装置②是除去挥发出来的乙醇杂质的，不能省去，故C错误；
D．乙烯与溴水发生加成反应，可用溴水代替酸性KMnO4溶液来检验乙烯，故D正确；
选C。
6．C
【详解】甲同学利用卤代烃与氢氧化钠溶液在加热的条件下发生取代反应，生成卤化钠，反应时氢氧化钠过量，没有加入稀硝酸酸化，生成的沉淀不一定为卤化银；乙同学本意是利用卤代烃的消去反应，将卤代烃中的卤原子转换为卤素离子，再加硝酸银进行检验，但卤代烃的消去反应是有前提的，如CH3Br等就不能发生消去反应，所以此法有局限性，两种方案均不合理。故选C。
【点睛】卤代烃的消去反应必须满足两点：一是至少有2个C原子；二是与卤素原子连接的C原子的相邻C原子上必须有H原子。
7．C
【详解】A．氯代烃中不存在Cl-，加入AgNO3溶液后，不发生反应，A不合理；
B．氯代烃与NaOH水溶液共热后发生水解，生成NaCl等，但由于溶液呈碱性，加入AgNO3溶液后，OH-也会与Ag+反应生成白色沉淀，从而干扰Cl-的检验，B不合理；
C．氯代烃与NaOH水溶液共热后，加入稀硝酸酸化，将OH-转化为H2O，从而排除OH-产生的干扰，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，则证明氯代烃中含有氯元素，C合理；
D．氯代烃与NaOH水溶液共热后，加入稀盐酸酸化，此时引入了Cl-，从而干扰氯代烃水解液中Cl-的检验，D不合理；
故答案选C。
8．C
【详解】A．卤代烃在强碱水溶液加热的条件下发生水解生成醇，故A错误；
B．卤代烃不能电离出卤素离子，不能直接加硝酸银检验，故B错误；
C．该卤代烃与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，可以发生消去反应生成烯烃，故C正确；
D．卤代烃均难溶于水，故D错误；
故答案为C。
【点睛】有机物含有卤素原子取代基-X，可在强碱水溶液中加热发生水解反应；-X所在碳原子的邻位碳原子上有氢原子，可在强碱醇溶液中发生消去反应。
9．A
【详解】A．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A错误；
B．在加热条件下反应，浓硫酸与溴化钠反应生成溴化氢，溴化氢和乙醇都易挥发，则a中有产物和水还含有溴化氢和乙醇等，故B正确；
C. 浓硫酸具有强氧化性，可能与反应生成的溴化氢发生氧化还原反应生成单质溴、二氧化硫和水，在浓硫酸作用下，乙醇可能发生消去反应生成乙烯，乙烯和二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；
D. 浓硫酸具有强氧化性，可能与反应生成的溴化氢发生氧化还原反应生成单质溴、二氧化硫和水，在浓硫酸作用下，乙醇可能发生消去反应生成乙烯，故D正确；
故选A。
10．D
【详解】A．混合体系和溴水混合，Br2的颜色褪去，可能是单质溴与碱反应，也可能单质溴与烯烃发生加成反应，无法证明发生消去反应，故A错误；
B．混合体系淡黄色沉淀，说明生成了溴离子，而发生水解反应和消去反应都能生成溴离子，无法证明发生消去反应，故B正确；
C．混合体系有机物紫色褪去，醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，无法证明发生消去反应，故C错误；
D．混合体系有机物Br2的颜色褪去，说明发生加成反应，有碳碳双键生成，能证明发生消去反应，故D正确；
选D。
11．CD
【详解】A．氯乙烷不能电离出氯离子，因此直接加入AgNO3溶液不能生成氯化银沉淀，不能鉴定，故A不符合题意；
B．加蒸馏水，氯乙烷不溶于蒸馏水，加入AgNO3溶液，不能生成氯化银沉淀，不能鉴定，故B不符合题意；
C．加入NaOH溶液，加热，生成乙醇和NaCl，再酸化，向溶液中加入AgNO3溶液，生成氯化银沉淀，能鉴定，故C符合题意；
D．加入NaOH的乙醇溶液，加热，生成乙烯和NaCl，再酸化，再加入AgNO3溶液，生成氯化银沉淀，能鉴定，故D符合题意。
综上所述，答案为CD。
12．CD
【详解】A．实验时圆底烧瓶内忘记加碎瓷片，应冷却后补加，A错误；
B．实验时发现装置②中玻璃管内液面上升，应将②中的导管向上提起，故B错误；
C．装置⑤的作用是吸收挥发的溴，防止空气污染，C正确；
D．加热温度控制不当、CH2=CH2通过溴水的速度过快，会影响1，2一二溴乙烷的制取，D正确；
答案选CD。
13． 分液漏斗 分液漏斗中液面始终高于圆底烧瓶中的液面(或分液漏斗中液体不能顺利流下) 除去挥发出来的乙醇 溴水(或溴的四氯化碳溶液) 否
【分析】溴乙烷与NaOH乙醇溶液的消去反应CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O，由于乙醇具有挥发性，制取的气体中含有挥发出来的乙醇蒸汽，乙醇可被高锰酸钾溶液氧化使高锰酸钾溶液褪色，会影响实验结果的准确性，乙醇与水任意比互溶，则制得的气体先通过水除去乙醇，再通入高锰酸钾溶液中，若高锰酸钾溶液褪色，则说明溴乙烷与NaOH乙醇溶液的消去反应生成乙烯，据此分析解答。
【详解】(1)仪器a的名称为分液漏斗；
(2)关闭止水夹c，由仪器a向仪器b中加水，若分液漏斗中液面始终高于圆底烧瓶中的液面，(或分液漏斗中液体不能顺利流下)则证明装置A不漏气；
(3)B中的水用于吸收挥发出来的乙醇，目的是防止乙醇和高锰酸钾反应，干扰实验；
(4)检验乙烯除用KMnO4酸性溶液外还可选用的试剂为溴水或溴的四氯化碳溶液；乙烯也能使溴水或者溴的四氯化碳溶液褪色，因装置B中盛装的是水，目的是防止乙醇和高锰酸钾反应，而溴与乙醇不反应，所以无须用装置B。
14． 水浴加热 A 分液漏斗 蒸馏 CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr 冷凝回流减少溴乙烷的损失 乙烯 除去乙烯中混有的乙醇
【分析】I．用水浴加热使烧瓶均匀受热，溴化钠、浓硫酸在烧瓶中反应产生HBr，HBr和乙醇在烧瓶中反应产生溴乙烷，溴乙烷的沸点较低，挥发到U形管中用冰水冷凝得到液态的溴乙烷；
II．溴乙烷在NaOH水溶液中发生取代反应产生乙醇，在NaOH醇溶液中发生消去反应产生乙烯，可用溴的水溶液、溴的四氯化碳溶液、或除去乙醇后通入酸性高锰酸钾溶液检验发生的是消去反应。
【详解】I．(1)为了更好的控制温度，除用图示的小火加热外，最好用水浴加热的方法；
(2)在U形管内有Br2：
A. Na2SO3能与溴发生氧化还原反应，可除去溴，A项符合题意；
B.溴在水中的溶解度小于在溴乙烷中的溶解度，无法加水除杂，B项不符合题意；
C.溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳，不能将二者分离，C项不符合题意；
答案选A；
加入Na2SO3溶液反应，静置、分层、然后分液，使用的主要仪器是分液漏斗；
要进一步制得纯净的C2H5Br，可用水洗，分液后再加入无水CaCl2，利用沸点不同再进行蒸馏；
II．(1)①溴乙烷在NaOH水溶液中加热发生取代反应，反应的化学方程式为CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr；
②溴乙烷的沸点38.4℃，溴乙烷易挥发，用长导管进行冷凝回流减少溴乙烷的损失；
(2)溴乙烷在NaOH乙醇溶液中加热发生消去反应产生乙烯，因此为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，需检验乙烯；
检验乙烯可根据其能使酸性高锰酸钾褪色的原理进行，但同时乙醇易挥发且能使酸性高锰酸钾褪色，故需要除去乙烯中的乙醇，乙醇能溶于水，而乙烯不能溶于水，故在气体通入酸性高锰酸钾溶液前加一个盛水的试管，其作用是除去乙烯中混有的乙醇。
15． 检查装置的气密性 乙醇 碎瓷片 溴水褪色 CH2BrCH2Br+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O；CH≡CH+Br2 CH≡CH+Br2 BrCH=CHBr(或 CH≡CH+2Br2 Br2CH—CHBr2) 为防止暴沸，在试管中应加入碎瓷片；用水浴加热，注意不要使水沸腾
【分析】
卤代烃的消去反应是卤代烃和氢氧化钠醇溶液共热条件下进行的，分子内消去卤化氢(发生β-H消去)，引入碳碳双键等不饱和键，故1，2-二溴乙烷的消去反应，可能得到溴乙烯或乙炔，据此回答；
【详解】
(1)为了使反应顺利进行，连接仪器组装成一套装置后、在实验前要检验装置气密性；故答案为：检查装置的气密性；
(2)1，2 二溴乙烷发生消去反应需要在氢氧化钠的醇溶液中并加热，故在试管a中加入2m L 1，2一二溴乙烷和5 mL10%NaOH溶液，再向试管中加入乙醇，为防止暴沸要加入碎瓷片；
故答案为：乙醇；碎瓷片；
(4)该实验采用水浴加热，其优点是温度不高且易受热均匀，所以用水浴加热试管的混合物；1，2 二溴乙烷和NaOH的醇溶液发生消去反应可生成溴乙烯或乙炔，它们均能和溴发生加成反应而使溴水褪色，所以观察到的现象是溴水褪色；
故答案为：水浴；溴水褪色；
①在加热条件下，1，2 二溴乙烷和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成乙炔、NaBr和水，乙炔和溴发生加成反应，反应方程式为CH2BrCH2Br+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O； CH≡CH+Br2 CH≡CH+Br2 BrCH=CHBr(或 CH≡CH+2Br2 Br2CH—CHBr2)；
故答案为：CH2BrCH2Br+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O；CH≡CH+Br2 CH≡CH+Br2 BrCH=CHBr(或 CH≡CH+2Br2 Br2CH—CHBr2)；
②为防止安全事故发生，该实验要防止暴沸，在试管中应该加入碎瓷片；用水浴加热注意不能使水沸腾；
故答案为：为防止暴沸，在试管中应加入碎瓷片；用水浴加热，注意不要使水沸腾。
【点睛】
本题以卤代烃的消去反应为载体考查性质实验方案设计，明确反应原理是解本题关键，注意不能用酸性高锰酸钾溶液检验其消去反应产物，因为乙醇也能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，但乙醇和溴不反应。
16． CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O 冰水温度低，使溴乙烷冷凝，且吸收挥发出来的乙醇和HBr等，便于溴乙烷进一步分离提纯 ad d 蒸出产物，有利于平衡向生成溴乙烷的方向移动，提高溴乙烷产率 1－溴丁烷与正丁醇的沸点相差较小，若边反应边蒸出1－溴丁烷，会有较多的正丁醇被蒸出
【分析】装置连接好后首先检查装置的气密性；向圆底烧瓶中加入10 mL 95%乙醇、28 mL 78%浓硫酸，然后加入研细的13 g溴化钠和几粒碎瓷片；塞上带有长导管的塞子，长导管的另一端插入装有冰水混合物的试管中，加热反应物，为了减少副产物的发生，一般要将浓硫酸稀释，除掉生成的溴单质一般用亚硫酸钠溶液除掉，由于乙醇和溴乙烷的沸点相差比较大，常采用边加热边蒸出的方法，目的是提高产率和转化率。
【详解】(1)该方法制备溴乙烷(C2H5Br)主要是溴化钠和浓硫酸反应生成溴化氢，溴化氢和乙醇反应生成溴乙烷和水，涉及的化学方程式：①NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+HBr；②CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O；故答案为：CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O。
(2)根据表格中溴乙烷的沸点比较低，因此图中的试管放入冰水混合物的目的是冰水温度低，使溴乙烷冷凝，且吸收挥发出来的乙醇和HBr等，便于溴乙烷进一步分离提纯；故答案为：冰水温度低，使溴乙烷冷凝，且吸收挥发出来的乙醇和HBr等，便于溴乙烷进一步分离提纯；
(3)制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，其目的除了要减少HBr的挥发外，根据信息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，因此还有ad；故答案为：ad；
(4)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2，主要利用Na2SO3溶液与溴单质反应生成硫酸钠和溴化氢，而氢氧化钠溶液与溴乙烷要发生水解反应，四氯化碳与溴单质、溴乙烷是互溶的，因此最适合的是d；故答案为：d。
(5)在制备溴乙烷时，根据表格中信息溴乙烷和乙醇的沸点相差较大，采用边反应边蒸出产物的方法，其原因是蒸出产物，有利于平衡向生成溴乙烷的方向移动，提高溴乙烷产率。但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，根据表中信息1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小，若边反应边蒸出1-溴丁烷，会有较多的正丁醇被蒸出；故答案为：蒸出产物，有利于平衡向生成溴乙烷的方向移动，提高溴乙烷产率；1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小，若边反应边蒸出1-溴丁烷，会有较多的正丁醇被蒸出。
17． NaBr+H2SO4+C2H5OHNaHSO4+C2H5Br+H2O Br2 SO2和H2O 水浴加热 有油状液体生成 c 分液漏斗 蒸馏 ④①⑤③②
【分析】（1）乙醇、浓硫酸和溴化钠加热反应生成溴乙烷、硫酸氢钠和水；
（2）浓硫酸具有强氧化性，温度过高会把溴离子氧化成红棕色的溴，同时浓硫酸被还原成二氧化硫；
（3）为了更好的控制温度，最好用水浴加热的方法；
（4）U形管得到了溴乙烷；
（5）溴乙烷中混有溴，除杂时注意溴和溴乙烷的性质角度考虑；分液用到分液漏斗；将溴乙烷与水分离采用蒸馏操作；
（6）检验溴乙烷中溴元素，应在碱性条件下水解，最后加入硝酸酸化，加入硝酸银，观察是否有黄色沉淀生成；有溴乙烷参加的主要反应是溴乙烷和碱溶液中的水解。
【详解】（1）溴化钠、浓硫酸和乙醇制取溴乙烷的化学方程式为：NaBr+H2SO4+C2H5OHNaHSO4+C2H5Br+H2O，故答案为：NaBr+H2SO4+C2H5OHNaHSO4+C2H5Br+H2O；
（2）由于浓硫酸具有强氧化性，会有溴生成，化学式为Br2，同时浓硫酸被还原成SO2，因此无色气体为SO2和H2O，故答案为：Br2；SO2和H2O；
（3）为了更好的控制温度，最好用水浴加热的方法，故答案为：水浴加热；
（4）U形管得到了溴乙烷，因此可观察到有油状液体生成，故答案为：有油状液体生成；
（5）粗制的C2H5Br呈棕黄色，说明含有单质溴杂质，则，
a.溴乙烷能够与氢氧化钠反应，故A错误；
b.溴在溴乙烷中的溶解度比在水中大，加水难以除去溴乙烷中的溴，故B错误；
c.Na2SO3与溴发生氧化还原反应，Na2SO3可除去溴，故C正确；
d.溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳，不能将二者分离，故D错误；
分液使用的主要仪器是分液漏斗，要进一步制得纯净的C2H5Br，可用水洗，然后加入无水CaCl2，利用沸点不同再进行蒸馏分离，故答案为：c；分液漏斗；蒸馏；
（6）检验溴乙烷中溴元素，应在碱性条件下水解，最后加入硝酸酸化，加入硝酸银，观察是否有黄色沉淀生成，所以操作顺序为④①⑤③②，故答案为：④①⑤③②。
【点睛】本题主要考查了溴乙烷的制备，掌握相关物质的基本化学性质是解答本题的关键，平时须注意积累相关反应知识。【教材实验热点】19 溴乙烷的性质实验
专题19 溴乙烷的性质实验
【教材实验梳理】
1.溴乙烷的取代反应
溴乙烷可以与NaOH水溶液发生取代反应，也称溴乙烷的水解反应，羟基取代溴原子生成乙醇和溴化钠。
说明：
(1)反应特点
溴乙烷的水解反应是取代反应，溴乙烷分子中的溴原子被水分子中的羟基取代，生成乙醇。
(2)反应条件 NaOH水溶液、加热。
①NaOH不是反应的催化剂，从平衡移动的角度看，NaOH不断中和氢溴酸，促进溴乙烷的水解，该反应可以看成是C2H5Br+H2OC2H5OH+HBr、HBr+NaOH=NaBr+H2O。
②加热的目的是提高反应速率且水解是吸热反应，升高温度也有利于平衡右移。
2.溴乙烷的消去反应
说明：
(1)反应特点
溴乙烷的消去反应是从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个溴化氢分子，有机物由饱和变为不饱和。
(2)反应条件
与强碱的醇溶液共热。
消去反应：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等)，而生成含不饱和键的化合物的反应，叫做消去反应。
3.卤代烃的水解反应与消去反应的比较
(1)二者反应机理的区别
以溴乙烷为例，由其分子结构可知，条件不同，其断键位置不同：
①在强碱的水溶液中，在b处断键，发生取代反应(水解)。
②在强碱的醇溶液中，在a、b处断键，发生消去反应。
(2)二者是平行的竞争反应
在碱性的水溶液中，有利于发生取代(水解)反应生成醇；在碱性的醇溶液中，因有醇的存在，抑制了醇的生成，使反应趋向于发生消去反应，也正因为如此，消去反应易发生副反应。
【例题讲解】
1．溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质，用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究。
实验操作Ⅰ：在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL溴乙烷，振荡。
实验操作Ⅱ：将试管如图固定后，水浴加热。
(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是_________；试管口安装一长导管的作用是________________________。
(2)观察到________________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)鉴定生成物中乙醇的结构，可用的波谱是_______________________。
(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，在你设计的实验方案中，需要检验的是________________，检验的方法是______________________________说明所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。
【巩固练习】
2．欲检验溴乙烷中的溴元素，下列试验方案中正确的是
A．加入氯水振荡，观察水层是否变棕红色
B．滴入硝酸银溶液，再加入稀硝酸，观察是否有浅黄色沉淀生成
C．加入氢氧化钠溶液共热，冷却后加入硝酸银溶液，观察是否有浅黄色沉淀生成
D．加入氢氧化钠溶液共热，然后加入稀硝酸至溶液呈酸性，再加入硝酸银溶液，观察是否有浅黄色沉淀生成
3．证明溴乙烷中溴原子的存在，下列正确的操作步骤为（ ）
①加入AgNO3溶液 ②加入NaOH水溶液 ③加热 ④加入蒸馏水 ⑤加稀硝酸至溶液呈酸性 ⑥加入NaOH醇溶液．
A．④③①⑤ B．③⑥⑤① C．②③① D．②③⑤①
4．溴乙烷在不同溶剂中与 NaOH 发生不同类型的反应，生成不同的产物。实验探究如下：
下列分析不正确的是
A．对照实验 i、ii，NaOH 促进了C-Br 键的断裂
B．ii 中产生黄色沉淀的反应是 Ag+ +Br- = AgBr ↓
C．实验 iii 的现象说明溴乙烷发生了消去反应
D．检测 ii 中的乙醇、iii 中的乙烯的生成可判断反应类型
5．如图装置可用于检验溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液反应生成的乙烯，下列说法不正确的是
A．该反应为消去反应
B．实验过程中可观察到酸性KMnO4溶液褪色
C．乙烯难溶于水，故此装置②可以省去
D．可用溴水代替酸性KMnO4溶液
6．欲证明某一卤代烃为溴代烃，甲、乙两同学设计了如下方案，甲同学：取少量卤代烃，加入NaOH溶液，加热煮沸，冷却后，加入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃。乙同学：取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，加热，冷却后，用稀硝酸酸化，加入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则为溴代烃。关于甲、乙同学的实验评价正确的是
A．甲同学的方案可行
B．乙同学的方案可行
C．甲、乙同学的方案都有局限性
D．甲、乙两同学的实验所涉及的卤代烃的性质一样
7．为了检验某氯代烃中的氯元素，现进行如下操作，其中合理的是
A．取氯代烃少许，加入AgNO3溶液
B．取氯代烃少许与NaOH水溶液共热，然后加入AgNO3溶液
C．取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液
D．取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后，加入稀盐酸酸化，再加入AgNO3溶液
8．关于卤代烃RCH2CH2X性质叙述中，下列说法正确的是（ ）
A．发生水解反应的条件是强碱的醇溶液、加热
B．可以直接加硝酸银溶液检验卤素原子类型
C．发生消去反应生成烯烃
D．该卤代烃易溶于水
9．实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示，将生成物导入盛有冰水混合物的试管a中，实验结束后发现试管a中的物质分为3层。对实验的分析错误的是（ ）
A．溴乙烷在a中第一层
B．a中有产物和水还含有HBr、CH3CH2OH等
C．b中盛放的酸性KMnO4会变色
D．烧瓶中除发生取代反应可能发生消去反应、氧化还原反应等
10．能证明与过量NaOH醇溶液共热时发生了消去反应的是
A．混合体系Br2的颜色褪去
B．混合体系淡黄色沉淀
C．混合体系有机物紫色褪去
D．混合体系有机物Br2的颜色褪去
11．能够鉴定氯乙烷中氯元素的存在的操作是（ ）
A．在氯乙烷中直接加入AgNO3溶液
B．加蒸馏水，然后加入AgNO3溶液
C．加入NaOH溶液，加热后酸化，然后加入AgNO3溶液
D．加入NaOH的乙醇溶液，加热后酸化，然后加入AgNO3溶液
12．探究小组同学用下图所示装置在实验验中制取1，2一二溴乙烷。下列有关该实验的说法正确的是
A．实验时圆底烧瓶内忘记加碎瓷片，应立即补加
B．实验时发现装置②中玻璃管内液面上升，应立即停止加热，冷却降温
C．装置⑤的作用是吸收挥发的溴．防止空气污染
D．加热温度控制不当、CH2=CH2通过溴水的速度过快，都会影响1，2一二溴乙烷的制取
13．已知溴乙烷(C2H5Br)是无色液体，沸点38.4℃，密度比水大，难溶于水，可溶于多种有机溶剂。在溴乙烷与NaOH乙醇溶液的消去反应中可以观察到有气体生成。有人设计了如图所示的装置，用KMnO4酸性溶液是否褪色来检验生成的气体是否是乙烯。
请回答下列问题：
(1)仪器a的名称为__。
(2)实验前应检测装置A的气密性。方法如下：关闭止水夹c，由仪器a向仪器b中加水，若___，则证明装置A不漏气。
(3)装置A中产生的气体通入装置C之前要先通过装置B，装置B的作用为___。
(4)检验乙烯除用KMnO4酸性溶液外还可选用的试剂有__，此时，是否还有必要将气体先通过装置B __(填“是”或“否”)。
14．溴乙烷是卤代烃的代表，通过对溴乙烷的探究来掌握卤代烃的性质，可以达到举一反三、触类旁通的效果。
I.已知：NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+ HBr
CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
溴乙烷的沸点38.4℃，实验室制备溴乙烷(CH3CH2Br)的装置和步骤如下：
①检查装置的气密性，向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冰水；
②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片；
③小心加热，使其充分反应。请回答下列问题：
(1)为了更好的控制反应温度，除用图示的小火加热，更好的加热方式是___________；
(2)浓硫酸具有强氧化性，能氧化还原性气体HBr为Br2，导致U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质Br2，可选择下列试剂中的：___________(填序号)
A．Na2SO3溶液B．H2O C．CCl4
分离时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CaCl2，再进行___________(填操作名称)；
II.溴乙烷在不同溶剂中与NaOH可发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质，用图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究。
(1)在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH水溶液和5 mL溴乙烷，将试管如图固定后，加热。
①请写出该反应的化学方程式___________；
②试管口安装一长导管的作用是___________；
(2)在试管中加入5 mL NaOH乙醇溶液和5 mL溴乙烷，将试管如图固定后，加热。为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，在设计的实验方案中，需要检验的是___________，检验的装置如图所示，在气体通入酸性高锰酸钾溶液前加一个盛水的试管，其作用是___________。
15．某同学在实验室进行1，2-二溴乙烷的消去反应，按下列步骤进行，请填空:
(1)按图连接好仪器装置并___。
(2)在试管a中加入2 mL 1，2-二溴乙烷和5 mL 10% NaOH的___溶液，再向试管中加入几片___。
(3)在试管b中加少量溴水。
(4)用水浴法加热试管里的混合物，持续加热一段时间后，把生成的气体通入溴水中，观察到的现象是____。
(5)①写出发生反应的化学方程式：__________。
②本实验中应注意的问题有______。
16．醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室中制备溴乙烷(C2H5Br)通常采用以下方法：
①检查装置的气密性；
②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片；
③塞上带有长导管的塞子，长导管的另一端插入装有冰水混合物的试管中，加热反应物(如图所示)。该反应体系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。用此装置也可制备一些其它的卤代烃，如：1－溴丁烷等。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
(1)该方法制备溴乙烷(C2H5Br)涉及的化学方程式：
①NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+HBr；
②___________
(2)图中试管内放入冰水混合物的目的是___________。
(3)制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，其目的除了要减少HBr的挥发外，还有___________(填字母)。
a．减少副产物烯和醚的生成 b．水是反应的催化剂
c．减小硫酸溶液的密度 d．减少Br2的生成
(4)欲除去溴乙烷中的少量杂质Br2，下列试剂中最适合的是___________(填字母)。
a．H2O b．NaOH溶液 c．CCl4 d．Na2SO3溶液
(5)在制备溴乙烷时，可采用边反应边蒸出产物的方法，其原因是：___________。但在制备1－溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，其原因是：___________。
17．实验室制备溴乙烷（C2H5Br）的装置和步骤如下：（已知溴乙烷的沸点38.4℃）①检查装置的气密性，向装置图所示的∪形管和大烧杯中加入冰水；②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片；③小心加热，使其充分反应．回答下列问题：
（1）该实验制取溴乙烷的化学方程式为：__．
（2）反应时若温度过高，可看到有红棕色气体产生，该气体分子式为__，同时生成的无色气体分子式为__．
（3）为了更好的控制反应温度，除用图示的小火加热，更好的加热方式是__．
（4）U形管内可观察到的现象是__．
（5）反应结束后，∪形管中粗制的C2H5Br呈棕黄色．为了除去粗产品中的杂质，可选择下列试剂中的__（填序号）．
（a）NaOH溶液 （b）H2O （c）Na2SO3溶液（d）CCl4
所需的主要玻璃仪器是__（填仪器名称）．要进一步制得纯净的C2H5Br，可用水洗，然后加入无水CaCl2，再进行__（填操作名称）．
（6）下列几项实验步骤，可用于检验溴乙烷中溴元素，其正确的操作顺序是：取少量溴乙烷，然后__（填代号）．
①加热；②加入AgNO3溶液；③加入稀HNO3酸化；④加入NaOH溶液；⑤冷却．

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