Question

14．實驗室制備1，2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下：
CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{H_{2}So_{4}（濃）}$CH₂=CH₂+H₂O，CH₂=CH₂+Br₂→BRCH₂B
可能存在的主要副反應(yīng)有：乙醇在濃硫酸的存在下在140℃脫水生成乙醚；濃硫酸把乙醇氧化為CO₂等．
用少量的溴和足量的乙醇制備1，2-二溴乙烷的裝置如圖所示：
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下；

	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚
狀態(tài)	無色液體	無色液體	無色液體
密度/g•cm3	0.79	2.2	0.71
沸點/°C	78.5	132	34.6
熔點/°C	-130	9	-116

回答下列問題：
（1）A裝置上方使用滴液漏斗的優(yōu)點是：便于漏斗內(nèi)液體順利流下；如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片，應(yīng)該采取的正確操作是B（填正確答案標(biāo)號）．
A．立即補加    B．冷卻后補加    C．不需補加    D．重新配料
（2）B裝置的作用是平衡壓強，檢查裝置是否發(fā)生堵塞．
（3）在裝置C中應(yīng)加入C（填正確選項前的字母），其目的是吸收反應(yīng)產(chǎn)物的SO₂和CO₂酸性氣體．
a．水    b．濃硫酸    c．氫氧化鈉溶液    d．飽和碳酸氫鈉溶液
（4）判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是溴的顏色完全褪去．
（5）D裝置具支試管內(nèi)若用嗅水代替液溴（假定產(chǎn)物相同），分析其優(yōu)點生成的1，2-二溴乙烷和水分層，水在上層起液封作用，防止產(chǎn)品揮發(fā)．
（6）反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D，其主要目的是乙烯與溴反應(yīng)時放熱，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)；但又不能過度冷卻（如用冰水），其原因是1，2-二溴乙烷的凝固點較低（9℃），過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞．

Answer 1

分析 本題是實驗室制備1，2-二溴乙烷的實驗探究題，其原理是利用乙醇和濃硫酸混合加熱到170℃，通過醇的消去制得乙烯，再利用乙烯與溴的加成得到1，2-二溴乙烷，實驗操作過程中要關(guān)注乙醇與濃硫酸反應(yīng)的副產(chǎn)物SO₂和CO₂對實驗的干擾，因為SO₂能和溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)消耗溴，另外1，2-二溴乙烷熔點低易凝結(jié)堵塞裝置，同時沸點低易揮發(fā)，因此要注意控制溫度，以減少產(chǎn)品的損失和實驗操作的安全．
（1）根據(jù)滴液漏斗有連通器原理，可使液面上方和容器內(nèi)的壓強相等，液體流下比較流暢，給液體加熱要防止暴沸，所以要加沸石，若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)等冷卻后再加，防止液體瀑沸；
（2）裝置B中安全管與空氣相通，可以穩(wěn)定裝置中的壓強，起安全瓶作用；
（3）濃硫酸具有強氧化性，可能氧化乙醇中的碳，得到SO₂和CO₂酸性氣體，應(yīng)除去，減少對后續(xù)實驗的干擾；
（4）溴水是有顏色的溶液，乙烯和溴水發(fā)生了加成反應(yīng)；
（5）液溴有強揮發(fā)性，反應(yīng)放熱，產(chǎn)物1，2-二溴乙烷也能的揮發(fā)，水可以起保護作用，減少產(chǎn)品揮發(fā)引起的損失；
（6）該反應(yīng)放熱，溴易揮發(fā)，冷水降溫可避免產(chǎn)品揮發(fā)，但1，2-二溴乙烷的熔點低，溫度低容易凝結(jié)造成堵塞裝置．

解答 解：（1）滴液漏斗和反應(yīng)容器之間有導(dǎo)管連接，可保證氣體相通，漏斗與容器內(nèi)壓強相等，液體能順利流下，給液體加熱要防止瀑沸，要添加沸石，若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)等冷卻后再加，防止液體暴沸；故答案為：便于漏斗內(nèi)液體順利流下；B；
（2）裝置B中安全管與空氣相通，當(dāng)B壓力過大時，安全管中液面上升，使B瓶中壓力穩(wěn)定，并能發(fā)現(xiàn)裝置是否堵塞，故答案為：平衡壓強，檢查裝置是否發(fā)生堵塞；
（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(yīng)，故答案為：c；吸收反應(yīng)產(chǎn)物的SO₂和CO₂酸性氣體；
（4）乙烯和溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷為無色，而反應(yīng)前的溴水是有顏色的，故答案為：溴的顏色完全褪去；
（5）反應(yīng)放熱，容器內(nèi)溫度較高，而溴和1，2-二溴乙烷易揮發(fā)，有水可起液封作用，減少產(chǎn)品損失，故答案為：生成的1，2-二溴乙烷和水分層，水在上層起液封作用，防止產(chǎn)品揮發(fā)；
（6）溴在常溫下，易揮發(fā)，乙烯與溴反應(yīng)時放熱，溴更易揮發(fā)，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)，但1，2-二溴乙烷的凝固點9℃較低，不能過度冷卻，故答案為：乙烯與溴反應(yīng)時放熱，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)；1，2-二溴乙烷的凝固點較低（9℃），過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞．

點評 主要考查了乙醇制備1，2-二溴乙烷，掌握相關(guān)物質(zhì)的基本化學(xué)性質(zhì)，以及有關(guān)實驗操作，是解答本題的關(guān)鍵，平時須注意積累相關(guān)反應(yīng)知識，難度中等．