Question

16．實驗室用少量的溴水和足量的乙醇制備1，2-二溴乙烷的裝置如下圖所示：

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：

	乙醇	1，2-二溴乙烷	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/℃	-l30	9	-1l6

回答下列問題：
（1）燒瓶A中發(fā)生的主要的反應(yīng)方程式CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）裝置B的作用是平衡壓強(qiáng)，作安全瓶，防止倒吸．
（3）在裝置C中應(yīng)加入d （填字母）．
a．水        b．濃硫酸      c．飽和碳酸氫鈉溶液     d．氫氧化鈉溶液
（4）若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br₂，最好用e（填字母）洗滌除去．
a．水   b．氫氧化鈉溶液   c．碘化鈉溶液   d．乙醇   e．Na₂SO₃溶液
（5）若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚，可用蒸餾的方法除去．
（6）反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D，但又不能過度冷卻（如用冰水），其原因是產(chǎn)品熔點低，過度冷卻會凝固而堵塞導(dǎo)管口．
（7）判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是D中溴水完全褪色．

Answer 1

分析 A中乙醇在濃硫酸、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，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)，C裝置盛放氫氧化鈉溶液除去乙烯中的二氧化碳、二氧化硫，D中乙烯與溴反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，反應(yīng)后容器內(nèi)氣壓減小，B為安全瓶，可以防止倒吸，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，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，溴在常溫下，易揮發(fā)，乙烯與溴反應(yīng)時放熱，溴更易揮發(fā)，D冷卻可避免溴的大量揮發(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裝置；
（1）裝置A中乙醇在濃硫酸作用下加熱到170℃發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）裝置B為安全瓶，可以防止倒吸；
（3）裝置C的作用是除去二氧化碳、二氧化硫等干擾氣體，可以用氫氧化鈉溶液；
（4）若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br₂，可以用Na₂SO₃溶液除去，不能利用氫氧化鈉溶液，會導(dǎo)致鹵代烴發(fā)生水解，乙醇與鹵代烴互溶，也不能利用乙醇，溴更易溶液有機(jī)溶劑，在水中溶解度不大；
（5）1，2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同，兩者均為有機(jī)物，互溶，用蒸餾的方法將它們分離；
（6）根據(jù)1，2-二溴乙烷的凝固點較低（9℃）分析；
（7）D中溴水完全褪色說明反應(yīng)結(jié)束．

解答 解：A中乙醇在濃硫酸、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，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)，C裝置盛放氫氧化鈉溶液除去乙烯中的二氧化碳、二氧化硫，D中乙烯與溴反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，反應(yīng)后容器內(nèi)氣壓減小，B為安全瓶，可以防止倒吸，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，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，溴在常溫下，易揮發(fā)，乙烯與溴反應(yīng)時放熱，溴更易揮發(fā)，D冷卻可避免溴的大量揮發(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裝置，
（1）A中乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，反應(yīng)的化學(xué)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）乙烯反應(yīng)后，會導(dǎo)致容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，產(chǎn)生倒吸危險，B為安全瓶，可以防止倒吸，
故答案為：平衡壓強(qiáng)，作安全瓶，防止倒吸；
（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，裝置C的作用是除去二氧化硫和二氧化碳，根據(jù)二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)可知，裝置C中加入的試劑可以為氫氧化鈉溶液，即d正確，
故選：d；
（4）a．溴更易溶液1，2-二溴乙烷，用水無法除去溴，故a錯誤；
b．1，2-二溴乙烷在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下容易發(fā)生水解反應(yīng)，故b錯誤；
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錯誤；
d．酒精與1，2-二溴乙烷互溶，不能除去混有的溴，故d錯誤，
e．溴與Na₂SO₃溶液反應(yīng)離子方程式為：Br₂+SO₃^2-+H₂O═SO₄^2-+2Br^-+2H⁺，再分液除去，故e正確；
故答案為：e；
（5）1，2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同，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；
（6）溴在常溫下，易揮發(fā)，乙烯與溴反應(yīng)時放熱，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9℃較低，不能過度冷卻，過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞，
故答案為：產(chǎn)品熔點低，過度冷卻會凝固而堵塞導(dǎo)管口；
（7）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：D中溴水完全褪色．

點評 本題考查制備實驗方案的設(shè)計，為高頻考點，題目難度中等，明確制備實驗原理、混合物分離提純實驗等為解答的關(guān)鍵，注意掌握制備方案的設(shè)計與評價原則，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析與實驗?zāi)芰Γ?/p>