Question

14．實(shí)驗(yàn)室用乙醇和必要的無機(jī)試劑制取1，2一二溴乙烷的裝置如圖，1，2一二溴乙烷的部分性質(zhì)如下表：

常溫下顏色狀態(tài)	密度	熔點(diǎn)	沸點(diǎn)	溶解性
無色液體	2.18g/cm3	9.79℃	131.4℃	不溶于水、一溶于醇、醚、丙酮

請回答下列問題：
（1）裝置A的燒瓶中裝入乙醇和濃硫酸的混合液后還需加入碎瓷片（或沸石）．
（2）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)若裝置D中的導(dǎo)氣管發(fā)生堵塞，此時(shí)裝置B中可觀察到的現(xiàn)象為B中的水面下降，玻璃管中的水面上升甚至?xí)�溢出�?br />（3）裝置C的試劑瓶中盛有10%的NaOH溶液，其作用是洗去乙烯中混有的少量SO₂、CO₂．
（4）裝置D的試管中裝有液溴，實(shí)驗(yàn)開始后觀察到的主要現(xiàn)象是液體顏色變淺．
（5）開始反應(yīng)時(shí)向裝置D的燒杯中加入冰水，這是為了降溫，防止液溴揮發(fā)．
（6）裝置E的作用是尾氣處理，吸收多余的Br₂，防止污染環(huán)境．
（7）某學(xué)生使用46g乙醇在濃硫酸存在下與足量的液溴充分反應(yīng)，最終得到1，2一二溴乙烷178.6g，則生成1，2一二溴乙烷的產(chǎn)率為95%．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)室制備1，2-二溴乙烷的反應(yīng)原理為：A裝置中乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O，B裝置可以作安全瓶，要以防倒吸，由于有副反應(yīng)的發(fā)生，生成的乙烯中有酸性氣體二氧化碳和二氧化硫，所以C裝置用氫氧化鈉吸收乙烯中的酸性雜質(zhì)氣體，然后乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷：CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br，產(chǎn)物中混有的溴單質(zhì)可以用氫氧化鈉溶液除去，
（1）乙醇和濃硫酸的混合液反應(yīng)比較劇烈，要事先加入少量的碎瓷片（或沸石），防止暴沸；
（2）D中的導(dǎo)氣管發(fā)生堵塞，會(huì)使B中的壓強(qiáng)增大，將B中的水壓入導(dǎo)管，使B中的水面下降，玻璃管中的水面上升甚至?xí)�溢出�?br />（3）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，將乙醇氧化成二氧化碳，自身被還原成二氧化硫，有雜質(zhì)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，
（5）溴在常溫下，易揮發(fā)，乙烯與溴反應(yīng)時(shí)放熱，溴更易揮發(fā)，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)；
（6）由于溴有揮發(fā)性、有毒，故E為尾氣處理裝置；
（7）根據(jù)產(chǎn)率=$\frac{實(shí)際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%計(jì)算．

解答 解：實(shí)驗(yàn)室制備1，2-二溴乙烷的反應(yīng)原理為：A裝置中乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O，B裝置可以作安全瓶，要以防倒吸，由于有副反應(yīng)的發(fā)生，生成的乙烯中有酸性氣體二氧化碳和二氧化硫，所以C裝置用氫氧化鈉吸收乙烯中的酸性雜質(zhì)氣體，然后乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷：CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br，產(chǎn)物中混有的溴單質(zhì)可以用氫氧化鈉溶液除去，
（1）乙醇和濃硫酸的混合液反應(yīng)比較劇烈，要事先加入少量的碎瓷片（或沸石），防止暴沸，
故答案為：碎瓷片（或沸石）；
（2）D中的導(dǎo)氣管發(fā)生堵塞，會(huì)使B中的壓強(qiáng)增大，將B中的水壓入導(dǎo)管，使B中的水面下降，玻璃管中的水面上升甚至?xí)�溢出�?br />故答案為：B中的水面下降，玻璃管中的水面上升甚至?xí)�溢出�?br />（3）濃硫酸具有強(qiáng)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)，用氫氧化鈉溶液除去乙烯中混有的少量SO₂、CO₂，
故答案為：洗去乙烯中混有的少量SO₂、CO₂；
（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，觀察到液體顏色變淺，
故答案為：液體顏色變淺；
（5）溴在常溫下，易揮發(fā)，乙烯與溴反應(yīng)時(shí)放熱，溴更易揮發(fā)，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)，故開始反應(yīng)時(shí)向裝置D的燒杯中加入冰水的作用為降溫，防止液溴揮發(fā)，
故答案為：降溫，防止液溴揮發(fā)；
（6）由于溴有揮發(fā)性、有毒，故E為尾氣處理裝置，吸收多余的Br₂，防止污染環(huán)境，
故答案為：尾氣處理，吸收多余的Br₂，防止污染環(huán)境； 
（7）根據(jù)反應(yīng)方程式CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br可知，46g乙醇可理論上制備乙烯1mol，與足量的溴反應(yīng)，制備1，2-二溴乙烷的物質(zhì)的量為1mol，質(zhì)量為188g，所以產(chǎn)率=$\frac{實(shí)際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%=$\frac{178.6}{188}$×100%=95%，
故答案為：95%．

點(diǎn)評 該題較為綜合，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)，是解答本題的關(guān)鍵，平時(shí)須注意積累相關(guān)反應(yīng)知識(shí)，難度中等．