Question

5．用少量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）有乙醇制備1，2-二溴乙烷的兩個方程式：CH₃CH₂OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O、CH₂=CH₂+Br-Br→CH₂Br-CH₂Br
（2）在此制備實驗中，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；（填正確選項前的字母）
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）在裝置C中應(yīng)加入c（填序號），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．飽和碳酸氫鈉溶液
（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”）；
（5）安全瓶B中加入水，可以防倒吸，還可以檢查反應(yīng)進行時后面裝置是否發(fā)生堵塞，寫出發(fā)生堵塞時瓶B中現(xiàn)象：B中水面會下降，玻璃管中的水柱會上升，甚至溢出．
（6）判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是溴的顏色完全褪去；
（7）若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚，可用蒸餾的方法除去．

Answer 1

分析 用少量的溴和足量的乙醇、濃硫酸制備1，2-二溴乙烷，裝置A中是濃硫酸、乙醇迅速加熱到170°C，反應(yīng)生成乙烯，乙烯中含有二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣，1，2-二溴乙烷熔點為9℃，冷卻容易析出晶體，堵塞玻璃導(dǎo)管，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，裝置C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(yīng)，裝置D是發(fā)生的反應(yīng)是乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷的凝固點較低（9℃），反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D得到1，2-二溴乙烷，
（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；乙烯分子含有C=C雙鍵，能與溴發(fā)生加成反應(yīng)，D中發(fā)生乙烯與溴單質(zhì)反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷；
（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；
（3）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(yīng)；
（4）1，2-二溴乙烷和水不互溶，密度比水大．
（5）依據(jù)當(dāng)D堵塞時，氣體不暢通，則在B中氣體產(chǎn)生的壓強將水壓入直玻璃管中，甚至溢出玻璃管；
（6）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；
（7）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．

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發(fā)生分子內(nèi)脫水制取乙烯，乙醇發(fā)生了消去反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：CH₃CH₂OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，乙烯含有不飽和鍵C=C雙鍵，能鹵素單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)，D中乙烯和溴加成生成1，2-二溴乙烷，反應(yīng)為：CH₂=CH₂+Br-Br→CH₂Br-CH₂Br，
故答案為：CH₃CH₂OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O、CH₂=CH₂+Br-Br→CH₂Br-CH₂Br；
（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，可能迅速地把反應(yīng)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；
（3）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(yīng)：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O，
故答案為：c；
（4）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，
故答案為：下；
（5）試管D發(fā)生堵塞時，B中壓強不斷增大，會導(dǎo)致B中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出，
故答案為：B中水面會下降，玻璃管中的水柱會上升，甚至溢出；
（6）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，D中溴顏色完全褪去說明反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束，
故答案為：溴的顏色完全褪去；
（7）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．

點評 本題考查有機物合成實驗，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(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)，難度中等．