Question

16．實(shí)驗(yàn)室制備1，2-二溴乙烷的反應(yīng)原理是先用乙醇制備出乙烯，再將乙烯通入溴水中發(fā)生如下反應(yīng)：
CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br．
可能存在的主要副反應(yīng)有：乙醇在濃硫酸的存在下在l40℃脫水生成乙醚．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．回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出裝置A中制備乙烯的化學(xué)方程式CH₃CH₂OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始要盡可能快地把反應(yīng)溫度提高到170℃，其最主要目的是D（填正確選項(xiàng)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 （填正確選項(xiàng)前的字母），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）若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br₂，最好用B洗滌除去 （填正確選項(xiàng)前的字母）．
A．水    B．氫氧化鈉溶液    C．碘化鈉溶液    D．乙醇
（6）裝置B的作用有兩個(gè)，分別是檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管D是否發(fā)生堵塞和防止倒吸．

Answer 1

分析 裝置A是乙醇在濃硫酸的存在下在170℃脫水生成乙烯，濃硫酸的強(qiáng)氧化性、脫水性導(dǎo)致市場(chǎng)的乙烯氣體中含有雜質(zhì)二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣等雜質(zhì)，通過(guò)裝置B中長(zhǎng)導(dǎo)管內(nèi)液面上升或下降調(diào)節(jié)裝置內(nèi)壓強(qiáng)，B為安全瓶，可以防止倒吸，根據(jù)長(zhǎng)玻璃管中內(nèi)外液面高低變化，可以判斷是否發(fā)生堵塞，二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，裝置C是利用氫氧化鈉溶液吸收雜質(zhì)氣體，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)，裝置D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(guò)度冷卻，否則會(huì)使產(chǎn)品凝固而堵塞導(dǎo)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(yīng)在下層
，分離得到產(chǎn)品．
（1）裝置A是乙醇在濃硫酸的存在下在170℃脫水生成乙烯；
（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(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)；
（4）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大；
（5）因Br₂能與NaOH溶液反應(yīng)，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．
（6）溴易揮發(fā)，冷卻防止溴大量揮發(fā)；1，2-二溴乙烷的凝固點(diǎn)較低（9℃），過(guò)度冷卻會(huì)使其凝固而使氣路堵塞．

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，
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，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)被吸收，故選：C；
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，有機(jī)層在下層，
 故答案為：下；
（5）A．溴更易溶液1，2-二溴乙烷，用水無(wú)法除去溴，故A錯(cuò)誤；
B．常溫下Br₂和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)：2NaOH+Br₂═NaBr+NaBrO+H₂O，再分液除去，故B正確；
C．NaI與溴反應(yīng)生成碘，碘與1，2-二溴乙烷互溶，不能分離，故C錯(cuò)誤；
D．酒精與1，2-二溴乙烷互溶，不能除去混有的溴，故D錯(cuò)誤，
故答案為：B．
（6）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，B為安全瓶，可以防止倒吸，根據(jù)長(zhǎng)玻璃管中內(nèi)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．

點(diǎn)評(píng) 本題考查鹵代烴的制備實(shí)驗(yàn)，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．