Question

14．實驗室用乙醇和必要的無機試劑制取1，2一二溴乙烷的裝置如圖，1，2一二溴乙烷的部分性質如下表：

常溫下顏色狀態(tài)	密度	熔點	沸點	溶解性
無色液體	2.18g/cm3	9.79℃	131.4℃	不溶于水、一溶于醇、醚、丙酮

請回答下列問題：
（1）裝置A的燒瓶中裝入乙醇和濃硫酸的混合液后還需加入碎瓷片（或沸石）．
（2）實驗進行時若裝置D中的導氣管發(fā)生堵塞，此時裝置B中可觀察到的現象為B中的水面下降，玻璃管中的水面上升甚至會溢出．
（3）裝置C的試劑瓶中盛有10%的NaOH溶液，其作用是洗去乙烯中混有的少量SO₂、CO₂．
（4）裝置D的試管中裝有液溴，實驗開始后觀察到的主要現象是液體顏色變淺．
（5）開始反應時向裝置D的燒杯中加入冰水，這是為了降溫，防止液溴揮發(fā)．
（6）裝置E的作用是尾氣處理，吸收多余的Br₂，防止污染環(huán)境．
（7）某學生使用46g乙醇在濃硫酸存在下與足量的液溴充分反應，最終得到1，2一二溴乙烷178.6g，則生成1，2一二溴乙烷的產率為95%．

Answer 1

分析 實驗室制備1，2-二溴乙烷的反應原理為：A裝置中乙醇發(fā)生消去反應生成乙烯：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O，B裝置可以作安全瓶，要以防倒吸，由于有副反應的發(fā)生，生成的乙烯中有酸性氣體二氧化碳和二氧化硫，所以C裝置用氫氧化鈉吸收乙烯中的酸性雜質氣體，然后乙烯與溴發(fā)生加成反應生成1，2-二溴乙烷：CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br，產物中混有的溴單質可以用氫氧化鈉溶液除去，
（1）乙醇和濃硫酸的混合液反應比較劇烈，要事先加入少量的碎瓷片（或沸石），防止暴沸；
（2）D中的導氣管發(fā)生堵塞，會使B中的壓強增大，將B中的水壓入導管，使B中的水面下降，玻璃管中的水面上升甚至會溢出；
（3）濃硫酸具有強氧化性，將乙醇氧化成二氧化碳，自身被還原成二氧化硫，有雜質氣體；
（4）乙烯和溴水發(fā)生加成反應生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷為無色，
（5）溴在常溫下，易揮發(fā)，乙烯與溴反應時放熱，溴更易揮發(fā)，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)；
（6）由于溴有揮發(fā)性、有毒，故E為尾氣處理裝置；
（7）根據產率=$\frac{實際產量}{理論產量}$×100%計算．

解答 解：實驗室制備1，2-二溴乙烷的反應原理為：A裝置中乙醇發(fā)生消去反應生成乙烯：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O，B裝置可以作安全瓶，要以防倒吸，由于有副反應的發(fā)生，生成的乙烯中有酸性氣體二氧化碳和二氧化硫，所以C裝置用氫氧化鈉吸收乙烯中的酸性雜質氣體，然后乙烯與溴發(fā)生加成反應生成1，2-二溴乙烷：CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br，產物中混有的溴單質可以用氫氧化鈉溶液除去，
（1）乙醇和濃硫酸的混合液反應比較劇烈，要事先加入少量的碎瓷片（或沸石），防止暴沸，
故答案為：碎瓷片（或沸石）；
（2）D中的導氣管發(fā)生堵塞，會使B中的壓強增大，將B中的水壓入導管，使B中的水面下降，玻璃管中的水面上升甚至會溢出，
故答案為：B中的水面下降，玻璃管中的水面上升甚至會溢出；
（3）濃硫酸具有強氧化性，將乙醇氧化成二氧化碳，自身被還原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應，用氫氧化鈉溶液除去乙烯中混有的少量SO₂、CO₂，
故答案為：洗去乙烯中混有的少量SO₂、CO₂；
（4）乙烯和溴水發(fā)生加成反應生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷為無色，觀察到液體顏色變淺，
故答案為：液體顏色變淺；
（5）溴在常溫下，易揮發(fā)，乙烯與溴反應時放熱，溴更易揮發(fā)，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)，故開始反應時向裝置D的燒杯中加入冰水的作用為降溫，防止液溴揮發(fā)，
故答案為：降溫，防止液溴揮發(fā)；
（6）由于溴有揮發(fā)性、有毒，故E為尾氣處理裝置，吸收多余的Br₂，防止污染環(huán)境，
故答案為：尾氣處理，吸收多余的Br₂，防止污染環(huán)境； 
（7）根據反應方程式CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br可知，46g乙醇可理論上制備乙烯1mol，與足量的溴反應，制備1，2-二溴乙烷的物質的量為1mol，質量為188g，所以產率=$\frac{實際產量}{理論產量}$×100%=$\frac{178.6}{188}$×100%=95%，
故答案為：95%．

點評 該題較為綜合，主要考查了乙醇制備1，2-二溴乙烷，掌握相關物質的基本化學性質，是解答本題的關鍵，平時須注意積累相關反應知識，難度中等．