Question

13．I．實驗室制乙烯的反應(yīng)原理為CH₃CH₂OH$→_{170°C}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH=CH₂↑+C₂H，制得的乙烯中往往混有CO₂、SO₂和水蒸氣，現(xiàn)擬圖1裝置設(shè)計一個實驗，以驗證乙烯中所含雜質(zhì)氣體的成份．

請回答下列問題：
則裝置的連接順序（按產(chǎn)物氣流從左到右的流向）為④③①②．
II．實驗室利用乙烯制備1，2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如圖下；CH₂=CH₂+Br₂=BrCH₂CH₂Br用少量的溴和足量的乙醇制備1，2-二溴乙烷的裝置如圖2所示：
①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．

	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/℃	78，5	132	34-6
熔點/℃	-130	9	-116

回答下列問題：
（l） A裝置上方使用滴液漏斗的優(yōu)點是：便于漏斗內(nèi)的液體是順利滴下
（2）裝置C的作用為吸收反應(yīng)生成的SO₂等酸性氣體；
（3）實驗室制得的1，2-二溴乙烷的產(chǎn)量比理論值低的原因可能是A中的反應(yīng)溫度沒有迅速升高到170℃；A中反應(yīng)溫度過高，乙醇被濃硫酸氧化，生成乙烯的量少或A中反應(yīng)速率過快，導(dǎo)致乙烯的通入速率過快反應(yīng)不充分；（寫兩種）
（4）將1，2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產(chǎn)物應(yīng)在下層（填“上”、“下”）；依據(jù)是1，2-二溴乙烷的密度大于水．
（5）若產(chǎn)物中有少量劃產(chǎn)物乙醚，可用蒸餾的方法除去；
（6）反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水泠卻裝置D，若用冰水冷卻，則B中的實驗現(xiàn)象為玻璃導(dǎo)管的液面會升高，甚至會溢出．

Answer 1

分析 I、檢驗二氧化硫用品紅溶液，檢驗二氧化碳用澄清的石灰水，檢驗水蒸氣用無水硫酸銅，因溶液中有水，所以首先檢驗水蒸氣；因為CO₂是用澄清石灰水來檢驗的，而SO₂也可以使澄清石灰水變渾，二氧化硫能使品紅褪色，二氧化碳不能，所以，檢驗二氧化硫在檢驗二氧化碳之前，再通過澄清石灰水確認CO₂存在；
Ⅱ、裝置A是乙醇在濃硫酸的存在下在170℃脫水生成乙烯，濃硫酸的強氧化性、脫水性導(dǎo)致市場的乙烯氣體中含有雜質(zhì)二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣等雜質(zhì)，通過裝置B中長導(dǎo)管內(nèi)液面上升或下降調(diào)節(jié)裝置內(nèi)壓強，B為安全瓶，可以防止倒吸，根據(jù)E中內(nèi)外液面高低變化，可以判斷是否發(fā)生堵塞，二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，裝置C是利用氫氧化鈉溶液吸收雜質(zhì)氣體，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)，裝置D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，否則會使產(chǎn)品凝固而堵塞導(dǎo)管，1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，所以加水，振蕩后靜置，產(chǎn)物應(yīng)在下層，分離得到產(chǎn)品，以此解答該題，
（1）滴液漏斗平衡壓強，便于液體流下；
（2）生成的酸性氣體為SO₂、CO₂可以和氫氧化鈉反應(yīng)；
（3）A中的反應(yīng)溫度沒有迅速升高到170℃；A中反應(yīng)溫度過高，乙醇被濃硫酸氧化，生成乙烯的量少；A中反應(yīng)速率過快，導(dǎo)致乙烯的通入速率過快反應(yīng)不充分；
（4）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大；
（5）1，2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同，兩者均為有機物，互溶，用蒸餾的方法將它們分離；
（6）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；

解答 解：I、乙醇跟濃H₂SO₄溫度過高反應(yīng)，CH₃CH₂OH+4H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4SO₂↑+CO₂↑+7H₂O+C，選用裝置④；因溶液中有水，所以必須先檢驗水蒸氣，選用裝置③，放入無水硫酸銅，變藍則說明有水生成；因二氧化碳和二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁，二氧化硫能使品紅褪色，二氧化碳不能，所以用裝置①，A裝置品紅褪色，則說明有SO₂氣體產(chǎn)生，B裝置吸收SO₂，C裝置品紅不褪色，說明吸收完全；最后用裝置②，通過澄清石灰水變渾濁，確認CO₂存在，
故答案為：④③①②；
II、（1）A裝置上方使用滴液漏斗的優(yōu)點是便于漏斗內(nèi)的液體是順利滴下，
故答案為：；便于漏斗內(nèi)的液體是順利滴下
（2）在裝置C中應(yīng)加入氫氧化鈉溶液，其目的是吸收反應(yīng)生成的SO₂等酸性氣體，因為SO₂能被溴氧化，
故答案為：吸收反應(yīng)生成的SO₂等酸性氣體；
（3）實驗室制得的1，2-二溴乙烷的產(chǎn)量比理論值低的原因可能是A中的反應(yīng)溫度沒有迅速升高到170℃；A中反應(yīng)溫度過高，乙醇被濃硫酸氧化，生成乙烯的量少；A中反應(yīng)速率過快，導(dǎo)致乙烯的通入速率過快反應(yīng)不充分等，
故答案為：A中的反應(yīng)溫度沒有迅速升高到170℃；A中反應(yīng)溫度過高，乙醇被濃硫酸氧化，生成乙烯的量少；A中反應(yīng)速率過快，導(dǎo)致乙烯的通入速率過快反應(yīng)不充分；
（4）將1，2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，1，2-二溴乙烷的密度大于水，比水重在水溶液下層，
故答案為：下； 1，2-二溴乙烷的密度大于水；
（5）1，2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同，兩者均為有機物，互溶，用蒸餾的方法將它們分離；
故答案為：蒸餾；
（6）反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水泠卻裝置D，若用冰水冷卻，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，過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞，導(dǎo)致B中長導(dǎo)管內(nèi)液面上升，則B中的實驗現(xiàn)象為：玻璃導(dǎo)管的液面會升高，甚至會溢出，
故答案為：玻璃導(dǎo)管的液面會升高，甚至會溢出；

點評 本題考查有機物合成實驗，為高考常見題型，涉及制備原理、物質(zhì)的分離提純、實驗條件控制、對操作分析評價等，是對基礎(chǔ)知識的綜合考查，需要學生具備扎實的基礎(chǔ)，題目難度中等．