Question

18．實(shí)驗(yàn)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：
有關(guān)數(shù)據(jù)列表：

	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(diǎn)/℃	78.5	132	34.6
熔點(diǎn)/℃	一l30	9	-1l6

回答下列問題：
（1）寫出實(shí)驗(yàn)室制乙烯的反應(yīng)方程式CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）在此實(shí)驗(yàn)中，裝置A要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正確選項(xiàng)前的字母，下面的選擇題相同）
a．引發(fā)反應(yīng)    b．加快反應(yīng)速度     c．防止乙醇揮發(fā)   d．減少副產(chǎn)物乙醚生成
（3）在此實(shí)驗(yàn)中，裝置A中要加些沸石，原因是防止液體暴沸；
（4）在裝置C中應(yīng)加入C，其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體：
a．水    b．濃硫酸       c．氫氧化鈉溶液       d．CCl₄
（5）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”）；
（6）若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚．應(yīng)用蒸餾的方法除去；
（7）反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D，其主要目的是避免溴大量揮發(fā)．

Answer 1

分析 裝置A：乙醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，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，裝置B：B為安全瓶，可以防止倒吸，裝置D生成1，2-二溴乙烷，反應(yīng)后容器內(nèi)氣壓減小，1，2-二溴乙烷熔點(diǎn)為9℃，冷卻容易析出晶體，堵塞玻璃導(dǎo)管，根據(jù)B中內(nèi)外液面高低變化，可以判斷是否發(fā)生堵塞，裝置C：二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，二氧化硫能與溴反應(yīng)，盛放氫氧化鈉溶液除去乙烯中的二氧化碳、二氧化硫，裝置D：乙烯與溴反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷；溴易揮發(fā)，為防止污染空氣，D裝置之后需要連接盛放氫氧化鈉溶液吸收尾氣裝置．
（1）三頸燒瓶A中發(fā)生反應(yīng)是乙醇在濃硫酸的作用下加熱到170℃產(chǎn)生乙烯；
（2）乙醇在濃硫酸140℃的作用下發(fā)生分子間脫水；
（3）給液體加熱加沸石，可以防止液體瀑沸；
（4）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，可能氧化乙醇中的碳；
（5）根據(jù)1，2-二溴乙烷和水的密度相對(duì)大小解答；
（6）利用1，2-二溴乙烷與乙醚互溶，但兩者沸點(diǎn)相差較大進(jìn)行解答；
（7）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)．

解答 解：（1）三頸燒瓶A中發(fā)生反應(yīng)是乙醇在濃硫酸的作用下加熱到170℃產(chǎn)生乙烯，反應(yīng)方程式為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）乙醇在濃硫酸140℃的條件下，發(fā)生分子內(nèi)脫水生成乙醚，2CH₃CH₂OH$→_{140℃}^{濃硫酸}$CH₃CH₂OCH₂CH₃+H₂O，要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高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；
（3）給液體加熱加沸石，可以防止液體暴沸，
故答案為：防止液體暴沸；
（4）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，CH₃CH₂OH+4H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4SO₂↑+CO₂↑+7H₂O+C，二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以在裝置C中應(yīng)加入氫氧化鈉溶液，吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體，
故答案為：c；
（5）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，
故答案為：下；
（6）1，2-二溴乙烷沸點(diǎn)132℃，乙醚34.6℃，1，2-二溴乙烷與乙醚的沸點(diǎn)相差較大，兩者均為有機(jī)物，互溶，用蒸餾的方法將它們分離，
故答案為：蒸餾；
（7）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)，但1，2-二溴乙烷的凝固點(diǎn)9℃較低，不能過度冷卻，過度冷卻會(huì)使其凝固而使氣路堵塞，
故答案為：避免溴大量揮發(fā)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物合成實(shí)驗(yàn)，主要考查了乙醇制備1，2-二溴乙烷，涉及制備原理、物質(zhì)的分離提純、實(shí)驗(yàn)條件控制、對(duì)操作分析評(píng)價(jià)等，是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合考查，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，難度中等．