Question

【題目】1,2－二溴乙烷的制備原理是：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O CH2=CH2+Br2→BrCH2—CH2Br；某課題小組用下圖所示的裝置制備1,2－二溴乙烷。

回答下列問題：

(1)裝置B的作用是_______。

(2)三頸燒瓶?jī)?nèi)加入一定量的乙醇－濃硫酸混合液和少量粗砂，其加入粗砂目的是_______，儀器E的名稱是_______。

(3)裝置C內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_______。

(4)加熱三頸燒瓶前，先將C與D連接處斷開，再將三頸燒瓶在石棉網(wǎng)上加熱，待溫度升到約120℃時(shí)，連接C與D，并迅速將A內(nèi)反應(yīng)溫度升溫至160～180℃，從滴液漏斗中慢慢滴加乙醇－濃硫酸混合液，保持乙烯氣體均勻地通入裝有3.20mL液溴(ρ液溴=3g/cm3)和3mL水的D中試管，直至反應(yīng)結(jié)束。

①將C與D連接處斷開的原因是_______

②判斷反應(yīng)結(jié)束的現(xiàn)象是_______

(5)將粗品移入分液漏斗，分別用水、氫氧化鈉溶液、水洗滌，產(chǎn)品用無(wú)水氯化鈣干燥，過濾后蒸餾收集129～133℃餾分，得到7.896g1,2－二溴乙烷。1,2－二溴乙烷的產(chǎn)率為_______。

(6)下列操作中，不會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)物產(chǎn)率降低的是(填正確答案的標(biāo)號(hào))_______．

a.乙烯通入溴水時(shí)速率太快 b．裝置E中的NaOH溶液用水代替．

c.去掉裝置D燒杯中的水 d.實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有C裝置

e．D中的試管里不加水

Answer 1

【答案】安全瓶防堵塞 防暴沸 錐形瓶 SO2+2OH－=SO32—+H2O 減少氣體對(duì)溴水?dāng)噭?dòng)，減少溴蒸氣的揮發(fā) D中試管的溴水褪色(或試管里的液體變?yōu)闊o(wú)色) 70% b

【解析】

實(shí)驗(yàn)室制備1，2-二溴乙烷：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：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O，如果D中導(dǎo)氣管發(fā)生堵塞事故，A中產(chǎn)生的乙烯氣體會(huì)導(dǎo)致裝置B中壓強(qiáng)增大，長(zhǎng)導(dǎo)管液面會(huì)上升，所以裝置B中長(zhǎng)玻璃管可判斷裝置是否堵塞，裝置B起緩沖作用，濃硫酸具有脫水性、吸水性和強(qiáng)氧化性，能氧化乙醇，可能生成的酸性氣體為二氧化硫、二氧化碳，裝置C中放氫氧化鈉溶液，發(fā)生反應(yīng)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，除去雜質(zhì)氣體，乙烯含有不飽和鍵C=C雙鍵，能與鹵素單質(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+Br2→BrCH2—CH2Br，制得1，2-二溴乙烷。

(1)一旦氣體發(fā)生堵塞，裝置B內(nèi)的液體進(jìn)入到長(zhǎng)玻璃管內(nèi)，起到安全瓶的作用；

因此，本題正確答案是：安全瓶防堵塞；

(2)給液體加熱，易產(chǎn)生暴沸現(xiàn)象，所以三頸燒瓶?jī)?nèi)加入一定量的乙醇－濃硫酸混合液和少量粗砂，其加入粗砂目的是防暴沸；儀器E的名稱是錐形瓶；

因此，本題正確答案是：防暴沸；錐形瓶；

(3)乙醇和濃硫酸發(fā)生反應(yīng)，制備出的乙烯氣體中含有雜質(zhì)氣體二氧化硫，因此混合氣體通過氫氧化鈉溶液，吸收了二氧化硫，提純了乙烯；二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，離子方程式為SO2+2OH－=SO32—+H2O ；

因此，本題正確答案是：SO2+2OH－=SO32—+H2O；

(4) ①加熱三頸燒瓶前，先將C與D連接處斷開，氣體就不能進(jìn)入到裝有溴的裝置內(nèi)，減少溴蒸氣的揮發(fā)；

因此，本題正確答案是：減少氣體對(duì)溴水?dāng)噭?dòng)，減少溴蒸氣的揮發(fā)；

②乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成無(wú)色的溴代烴，當(dāng)D中試管的溴水褪色后，該反應(yīng)結(jié)束；

因此，本題正確答案是：D中試管的溴水褪色；

(5)溴的物質(zhì)的量為=0.06mol，根據(jù)反應(yīng)：CH2=CH2+Br2→Br-CH2-CH2-Br可知，生成1，2-二溴乙烷的量為0.06mol，質(zhì)量為0.06mol×188g/mol=11.28g，

則1,2-二溴乙烷的產(chǎn)率為×100%=70%；

因此，本題正確答案是：70%。

(6) a.通氣速度過快，反應(yīng)不充分，將導(dǎo)致產(chǎn)率降低，a不合題意；

b.裝置E作用是吸收尾氣，不影響產(chǎn)物產(chǎn)率，b符合題意；

c.D燒杯中的水起冷卻作用，去掉將導(dǎo)致溴揮發(fā)加劇，從而使產(chǎn)率降低，c不合題意；

d.裝置C中的NaOH可除去CO2、SO2等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)若不除去，則會(huì)與溴水反應(yīng)降低產(chǎn)率，水吸收二氧化硫氣體的效果差，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)物產(chǎn)率降低，d不合題意；

e.D中試管里的水在液溴的上方，是對(duì)液溴進(jìn)行液封，減少溴的揮發(fā)，若D中的試管里不加水，溴揮發(fā)的多，產(chǎn)物的產(chǎn)率降低，e不合題意；

因此，本題正確答案是：b。