Question

20．如圖是實(shí)驗(yàn)室制備1，2-二溴乙烷并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置（加熱及夾持設(shè)備已略）．
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(wú)色液體	無(wú)色液體	無(wú)色液體
密度/g/cm2	0.79	2.2	0.71
沸點(diǎn)/℃	78.5	132	34.6
熔點(diǎn)/℃	-130	9	-116

請(qǐng)完成下列填空：
（1）A中藥品為1：3的無(wú)水乙醇和濃硫酸混合液，寫(xiě)出制備乙烯的化學(xué)反應(yīng)方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）請(qǐng)寫(xiě)出C裝置中的作用除去乙烯中混有的酸性氣體雜質(zhì)．
（3）反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)用冷水冷卻裝置E，其主要目的是減少液溴揮發(fā)；
（4）學(xué)生發(fā)現(xiàn)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，無(wú)水乙醇消耗量大大超過(guò)理論值，其原因是乙醇揮發(fā)、副反應(yīng)發(fā)生或反應(yīng)太劇烈．
（5）有學(xué)生提出，裝置F中可改用足量的四氯化碳液體吸收多余的氣體，判斷改用四氯化碳液體是否可行是（填“是”或“否”），其原因是乙烯和液溴均易溶于四氯化碳．
（6）制取的1，2-二溴乙烷可以進(jìn)一步反應(yīng)生成一種有機(jī)物，汽車常用該有機(jī)物作為防凍液．寫(xiě)出由1，2-二溴乙烷制取該有機(jī)物的反應(yīng)方程式：BrCH₂BrCH₂Br+2NaOH$→_{△}^{水}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr，反應(yīng)類型水解反應(yīng)或取代反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）（2）（3）裝置A中乙醇在濃硫酸做催化劑、脫水劑條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，反應(yīng)方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，b為安全瓶，可以防止倒吸，當(dāng)c堵塞時(shí)，氣體不暢通，則在b中氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)將水壓入直玻璃管中，甚至溢出玻璃管，裝置C中盛有氫氧化鈉可以除去乙烯中二氧化硫、二氧化碳等的酸性氣體，裝置D中品紅溶液驗(yàn)證二氧化硫是否被除盡，液溴易揮發(fā)，反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)用冷水冷卻裝置E，能減少液溴揮發(fā)，E裝置中乙烯與液溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷化學(xué)方程式為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，尾氣中溴等有毒，能夠污染大氣，需要用F裝置進(jìn)行吸收；
（4）乙醇揮發(fā)、副反應(yīng)發(fā)生或反應(yīng)太劇烈等都導(dǎo)致無(wú)水乙醇消耗量超過(guò)理論值；
（5）乙烯和液溴均易溶于四氯化碳；
（6）制取的1，2-二溴乙烷可以進(jìn)一步反應(yīng)生成一種有機(jī)物，汽車常用該有機(jī)物作為防凍液，應(yīng)是1，2-二溴乙烷再氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成乙二醇．

解答 解：裝置A中乙醇在濃硫酸做催化劑、脫水劑條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，反應(yīng)方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，b為安全瓶，可以防止倒吸，當(dāng)c堵塞時(shí)，氣體不暢通，則在b中氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)將水壓入直玻璃管中，甚至溢出玻璃管，裝置C中盛有氫氧化鈉可以除去乙烯中二氧化硫、二氧化碳等的酸性氣體，裝置D中品紅溶液驗(yàn)證二氧化硫是否被除盡，液溴易揮發(fā)，反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)用冷水冷卻裝置E，能減少液溴揮發(fā)，E裝置中乙烯與液溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷化學(xué)方程式為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，尾氣中溴等有毒，能夠污染大氣，需要用F裝置進(jìn)行吸收；
（1）制備乙烯的化學(xué)反應(yīng)方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）C裝置中的作用：除去乙烯中混有的酸性氣體雜質(zhì)，
故答案為：除去乙烯中混有的酸性氣體雜質(zhì)；
（3）反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)用冷水冷卻裝置E，其主要目的是：減少液溴揮發(fā)，
故答案為：減少液溴揮發(fā)；
（4）乙醇揮發(fā)、副反應(yīng)發(fā)生或反應(yīng)太劇烈等都導(dǎo)致無(wú)水乙醇消耗量超過(guò)理論值，
故答案為：乙醇揮發(fā)、副反應(yīng)發(fā)生或反應(yīng)太劇烈；
（5）乙烯和液溴均易溶于四氯化碳，可以用四氯化碳吸收，
故答案為：是；乙烯和液溴均易溶于四氯化碳；
（6）制取的1，2-二溴乙烷可以進(jìn)一步反應(yīng)生成一種有機(jī)物，汽車常用該有機(jī)物作為防凍液，應(yīng)是1，2-二溴乙烷再氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成乙二醇，反應(yīng)方程式為：BrCH₂BrCH₂Br+2NaOH$→_{△}^{水}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr，
故答案為：BrCH₂BrCH₂Br+2NaOH$→_{△}^{水}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr；水解反應(yīng)或取代反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是理解制備原理與各實(shí)驗(yàn)裝置作用，掌握實(shí)驗(yàn)制備基本則，熟練掌握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)．