Question

【題目】某化學(xué)小組利用圖1裝置來(lái)制備1，2-二溴乙烷，利用圖2裝置來(lái)進(jìn)一步精制。1，2-二溴乙烷是無(wú)色液體，密度為2.18g·cm-3，沸點(diǎn)為131.4℃，熔點(diǎn)為9.79℃，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。實(shí)驗(yàn)前將無(wú)水乙醇和濃硫酸按體積比1:3混合制得乙烯制備液。

I．制備粗品

實(shí)驗(yàn)步驟：連接好裝置，檢查裝置的氣密性，分液漏斗中裝乙烯制備液，d中裝適量的液溴(表面覆蓋少量水)，其他藥品按圖1加入，打開(kāi)分液漏斗旋塞滴入適量的液體后，關(guān)閉旋塞，點(diǎn)燃酒精燈加熱使溫度迅速升高到170℃直至反應(yīng)完全，停止加熱�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

(1)儀器a的名稱(chēng)為 _______，b裝置的作用為 ___________ 。

(2)d裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ___________ 。

(3)如果缺少C裝置會(huì)導(dǎo)致1，2-二溴乙烷的產(chǎn)率降低，原因是___________(用離子方程式表示)。

(4)判斷d中液溴反應(yīng)完全的標(biāo)準(zhǔn)是 _____________。

II．制備精品

(5)d中制得的1，2-二溴乙烷中含有水，可先用__________方法進(jìn)行分離，再將1，2 二溴乙烷用如圖2 裝置進(jìn)行蒸餾，蒸餾時(shí)加入無(wú)水 Na2SO4的目的是_________，收集產(chǎn)品時(shí)，溫度應(yīng)控制在______左右。

Answer 1

【答案】蒸餾燒瓶 作安全瓶 CH2=CH2+Br2 →CH2BrCH2Br SO2+Br2+2H2O=4H+ + SO42-+2Br- 試管d中液體的顏色變成無(wú)色 分液 吸收少量的水 131.4℃

【解析】

根據(jù)裝置：a為制備乙烯：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O，制得的乙烯中混有乙醇、二氧化硫、二氧化碳等物質(zhì)，經(jīng)過(guò)安全瓶b吸收乙醇，同時(shí)可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞，經(jīng)過(guò)c中NaOH溶液吸收CO2、SO2等酸性氣體，乙烯在d中與溴反應(yīng)：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，其中冷水冷卻減少溴的揮發(fā)，e中NaOH溶液吸收尾氣防止污染，制得的1，2-二溴乙烷中含有水，先除去水分，在進(jìn)行蒸餾提純，據(jù)此分析作答。

I (1)儀器a的名稱(chēng)為蒸餾燒瓶，而b裝置的特點(diǎn)是有一根長(zhǎng)玻璃管與大氣相通，如果右端發(fā)生堵塞則可觀(guān)察到玻璃管中的液面會(huì)上升，故b用作安全瓶；

(2)根據(jù)分析，d裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；

(3)如果缺少c裝置會(huì)導(dǎo)致1，2-二溴乙烷的產(chǎn)率降低，原因是乙烯制備過(guò)程中，由于濃硫酸具有脫水性，使乙醇脫水形成碳單質(zhì)，碳與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2，會(huì)與溴和水反應(yīng)，所以離子方程式為SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-；

(4)因?yàn)橐轰迨巧罴t棕色的液體而生成的，1，2-二溴乙烷為無(wú)色液體，所以判斷液溴反應(yīng)完全的標(biāo)準(zhǔn)是觀(guān)察到試管d中的液體顏色變?yōu)闊o(wú)色；

II (5)1，2-二溴乙烷和水互不相溶，所以先用分液的方法除去大部分水，再在1，2-二溴乙烷中加入無(wú)水硫酸鈉(作吸水劑)吸收少量的水進(jìn)行蒸餾，蒸餾時(shí)，收集餾分的溫度應(yīng)當(dāng)根據(jù)該物質(zhì)的沸點(diǎn)確定，1，2-二溴乙烷沸點(diǎn)為131.4℃，溫度應(yīng)控制在131.4℃左右。