溴乙烷是有机合成中的重要原料,实验室合成溴乙烷的装置示意图、相关原理和数据如下:
主反应:NaBr+H2SO4→HBr+NaHSO4
C2H5OH⇌C2H5Br+H2O
副反应:在该实验中经常会有乙醚、溴等副产物生成.
乙 醇 | 46 | 0.789 | 78.3 | 易溶 |
溴乙烷 | 109 | 1.46 | 38.2 | 难溶 |
浓硫酸(H2SO4) | 98 | 1.84 | 338.0 | 易溶 |
①向A中先加入5mL95%的无水乙醇(0.085mol)和4.5mL的水,加入溴化钠7.725g,再加入沸石,摇匀.在接受器F中加冷水及3mL饱和亚硫酸氢钠溶液,并将其放入冰水浴中.
②在B中加入9.5mL浓硫酸(0.17mol),向A中缓缓滴入浓硫酸,加热体系,控制反应温度,保持反应平稳地发生,直至无油状物馏出为止;
③分出馏出液中的有机层,加入1-2mL浓硫酸以除去乙醚、乙醇、水等杂质,溶液明显分层后,分离得到粗产物;
④将粗产物转入蒸馏瓶中,加入沸石,在水浴上加热蒸馏,收集35-40℃的馏分,称量得5.23g.
回答问题:
(1)仪器B的名称为___;反应装置中有使用C、D两根温度计,其作用是否相同?___(填“是”或“否”),说明理由:___
(2)步骤①在接受器F中加冷水以及将F放入冰水浴中的目的是___.饱和亚硫酸氢钠溶液的作用是___.
(3)步骤②中浓硫酸要缓缓滴加而不一次加入,其作用有___(填标号).
a.可以防止乙醇发生碳化 b.避免生成HBr的速度过快,减少其挥发
c.避免溶液发生暴沸 d.减少因浓硫酸氧化HBr而生成副产物溴;
(4)步骤③中分出馏出液中有机层的操作名称为___.加入浓硫酸除杂后的溶液明显分层,粗产物在___层(填“上”或“下”);
(5)步骤④蒸馏操作中应选用___(填“球形”、“直形”或“空气”)冷凝管.
(6)本实验的产率为___.
(7)有某研究组发现,若将上述的反应装置作如下改进,可以使溴乙烷的产率得到提高.请简述该装置能够提高反应产率的理由:___.