乙醚的制备及习题

12-4乙醚的制备.
一、实验目的
1. 掌握实验室制备乙醚的原理和方法。

2. 初步掌握底沸点易燃液体的操作要点。

二、实验原理
三、实验仪器与药品
仪器：三颈瓶、蒸馏装置、分液漏斗、滴液漏斗、温度计、量筒
试剂：95﹪乙醇、浓硫酸、5﹪氢氧化钠溶液、饱和氯化钠溶液、饱和氯化钙溶液、无水氯化钙
四、实验步骤
1. 乙醚的制备
①在干燥的三角烧瓶中加入12ml乙醇，缓缓加入12ml浓H2SO4混合均匀。

①滴液漏斗中加入25ml乙醇。

②如图连接好装置。

③用电热套加热，使反应温度比较迅速升到 1400C。

开始由滴液漏斗慢慢滴加乙醇。

④控制滴入速度与馏出液速度大致相等（1滴/s）。

⑤维持反应温度在135-1450C内30-45min滴完，再继续加热10min，直到温度升到1600C，停止反应。

2. 乙醚的精制
①将馏出液转至分液漏斗中，依次用8ml5%NaOH，8ml饱和NaCl洗涤，最后用8ml 饱和CaCl2洗涤2次
②分出醚层，用无水CaCl2干燥。

③分出醚，蒸馏收集33-380C馏液。

④计算产率。

习题
1、溴乙烷沸点低（38.4℃），实验中采取了哪些措施减少溴乙烷的损失？
答：①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。

②C
2H
5
Br在水中的溶解度小（1:100）常在接受器预
放冷水并将接液管的末端浸入水中。

③分离时尽可能将水分离干净，否则用浓
H 2SO
4
洗涤时会产生热量，导致产物的挥发。

④蒸馏的速度要慢，否则蒸气来不及
冷凝而损失。

⑤选择高效冷凝，各接头不漏气。

2、溴乙烷的制备中浓H
2SO
4
洗涤的目的何在？
答：除去副产物、乙醚、乙烯和原料乙醇。

3、采用水浴加热的原因是什么？
答：为了保证容器均匀受热和控制恒温，一般采用水浴加热。

4、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+H
2SO
4
═NaHSO
4+HBr C
2
H
5
OH+HBr→C
2
H
5
Br+H
2
O
其中可能发生的副反应有：2HBr+H
2SO
4
（浓）═Br
2
+SO
2
↑+2H
2
O
已知CH
3CH
2
Br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：防止浓硫酸浓度过大，发生脱水副反应；
（2）为了保证容器均匀受热和控制恒温，加热方法最好采用水浴加热；
（3）溴乙烷可用水下收集法获得和从水中分离方法的依据是溴乙烷不溶于水，比水密度大
5、实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
CH
3CH
2
OH→CH
2
=CH
2
CH
2
=CH
2
+B
2
→BrCH
2
CH
2
Br
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚．
用少量的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如下图所示
（1）在此制各实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是d
a ．引发反应
b ．加快反应速度
c ．防止乙醇挥发
d ．减少副产物乙醚生成 （2）在装置C 中应加入c ，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：（填正确选项前的字母）
a ．水
b ．浓硫酸
c ．氢氧化钠液
d ．饱和碳酸氢钠溶液 （3）判断该制各反应已经结束的最简单方法是 溴的颜色完全褪去；
（4）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”、“下”）；
（5）若产物中有少量未反应的Br 2，最好用b 洗涤除去；（填正确选项前的字母）
a ．水
b ．氢氧化钠溶液
c ．碘化钠溶液
d ．乙醇 （6）若产物中有少量副产物乙醚．可用 蒸馏 的方法除去； （7）反应过程中应用冷水冷却装置D ，其主要目的是
乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是1，2-二溴乙烷的凝固点较低（9℃），过度冷却会使其凝固而使气路堵塞
6、与氢卤酸反应（取代反应）
CH3CH2 OH + H Br Δ → CH3CH2Br + H2O CH3CH2OH + H Cl Δ → 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 + H 2SO 4
NaHSO 4 + HBr ，C 2H 5OH +HBr ∆
――→ C 2H 5Br+H 2O 。

试回
答：
(1)第二步反应实际上是一个可逆反应，在实验中可采取增加任一种反应物和移去生成物 的措施，以提高溴乙烷的产率。

(2)浓H2SO4在实验中的作用是反应物和吸水剂 ，其用量(物质的量)应大于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2C2H5OH
−−−−→
−4
2SO
浓H C2H5—O —C2H5+H2O 和
CH3CH2OH −−
−−→−4
2SO 浓H CH2==CH2↑+H2O 7、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+HBr C2H5OH+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:
140
170℃
(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
8、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：。

（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
9、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
10、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+H2SO4HBr+NaHSO4 ①
R-OH+HBr R-Br+H2O ②
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
（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．NaI b．NaOH c．NaHSO3 d．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。