Question

1．實驗室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：

制備1，2-二溴乙烷可能存在的主要副反應有：乙醇在濃硫酸的存在下在140℃脫水生成乙醚．
有關數(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•cm-3	0.79	2.2	0.71
沸點/℃	78.5	132	34.6
熔點/℃	-130	9	-116

回答下列問題：
（1）裝置A、D中發(fā)生主要反應的化學方程式為C₂H₅OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O、CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br．
（2）裝置B及長玻璃管E的作用防止倒吸、判斷裝置是否堵塞．
（3）在此制備實驗中，要盡可能迅速地把反應溫度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正確選項前的字母）
a．引發(fā)反應    b．加快反應速度     c．防止乙醇揮發(fā)   d．減少副產(chǎn)物乙醚生成
（4）在裝置C中應加入c，其目的是吸收反應中可能生成的酸性氣體：（填正確選項前的字母）
a．水    b．濃硫酸       c．氫氧化鈉溶液       d．飽和碳酸氫鈉溶液
（5）反應過程中應用冷水冷卻裝置D，其主要目的是溴易揮發(fā)，冷水可減少揮發(fā)；但又不能過度冷卻（如用冰水），其原因是但如果用冰水冷卻會使產(chǎn)品凝固而堵塞導管，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)物應在下層（填“上”、“下”）．
（6）若產(chǎn)物中有少量未反應的Br₂，最好用b洗滌除去；（填正確選項前的字母）
a．水    b．氫氧化鈉溶液    c．碘化鈉溶液    d．乙醇．

Answer 1

分析 （1）三頸燒瓶A中發(fā)生反應是乙醇在濃硫酸的作用下加熱到170℃產(chǎn)生乙烯；實驗目的制備少量1，2-二溴乙烷，D是發(fā)生的反應是乙烯與溴發(fā)生加成反應生成1，2-二溴乙烷；
（2）1，2-二溴乙烷熔點為9℃，冷卻容易析出晶體，堵塞玻璃導管，B為安全瓶，可以防止倒吸，根據(jù)E中內外液面高低變化，可以判斷是否發(fā)生堵塞；
（3）乙醇在濃硫酸140℃的條件下，發(fā)生分子內脫水生成乙醚；
（4）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；生成的酸性氣體為SO₂、CO₂可以和氫氧化鈉反應；
（5）乙烯與溴反應時放熱，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)，但不能過度冷卻（如用冰水），否則使氣路堵塞，1，2-二溴乙烷和水不互溶，密度比水大；
（6）因Br₂能與NaOH溶液反應，且1，2-二溴乙烷與水互不相溶，所以用氫氧化鈉溶液吸收Br₂，采用的儀器是分液漏斗．

解答 解：（1）三頸燒瓶A中發(fā)生反應是乙醇在濃硫酸的作用下發(fā)生分子內脫水制取乙烯，乙醇發(fā)生了消去反應，反應方程式為：C₂H₅OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，乙烯含有不飽和鍵C=C雙鍵，能鹵素單質發(fā)生加成反應，D中乙烯和溴加成生成1，2-二溴乙烷，反應為：CH₂=CH₂+Br-Br→CH₂Br-CH₂Br，
故答案為：C₂H₅OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（2）1，2-二溴乙烷熔點為9℃，冷卻容易析出晶體，堵塞玻璃導管，B為安全瓶，可以防止倒吸，根據(jù)E中內外液面高低變化，可以判斷是否發(fā)生堵塞，
故答案為：防止倒吸；判斷裝置是否堵塞；
（3）乙醇在濃硫酸140℃的條件下，發(fā)生分子內脫水生成乙醚，可能迅速地把反應溫度提高到170℃左右，其最主要目的是：減少副產(chǎn)物乙醚生成；
故答案為：d；
（4）濃硫酸具有脫水性、吸水性和強氧化性，能氧化乙醇，CH₃CH₂OH+4H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4SO₂↑+CO₂↑+7H₂O+C，可能生成的酸性氣體為二氧化硫、二氧化碳，二氧化碳在水中溶解度小，高錳酸鉀不能吸收二氧化碳，濃硫酸既不能吸收二氧化碳，也不能吸收二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O，
故答案為：c；
（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)，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)物應在下層，
故答案為：溴易揮發(fā)，冷水可減少揮發(fā)；如果用冰水冷卻會使產(chǎn)品凝固而堵塞導管；下；
（6）a．溴更易溶液1，2-二溴乙烷，用水無法除去溴，故a錯誤；
b．常溫下Br₂和氫氧化鈉發(fā)生反應：2NaOH+Br₂═NaBr+NaBrO+H₂O，再分液除去，故b正確；
c．NaI與溴反應生成碘，碘與1，2-二溴乙烷互溶，不能分離，故c錯誤；
d．酒精與1，2-二溴乙烷互溶，不能除去混有的溴，故d錯誤，
故答案為：b．

點評 本題考查鹵代烴的制備實驗，涉及制備原理、物質的分離提純、實驗條件控制、對操作分析評價等，是對基礎知識的綜合考查，需要學生具備扎實的基礎，難度中等．