Question

5．1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑，常溫下它是無色液體，密度是2.18g/cm³，沸點131.4℃，熔點9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑．在實驗中可以用如圖所示裝置制備1，2-二溴乙烷．其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液．試管d中裝有濃溴水（表面覆蓋少量水）．

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）燒瓶a中發(fā)生的是乙醇的脫水反應，即消去反應，反應溫度是170℃，并且該反應要求溫度迅速升高到170℃，否則容易發(fā)生副反應．請寫出乙醇發(fā)生消去反應的方程式CH₃CH₂OH$→_{△}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）寫出制備1，2-二溴乙烷的化學方程式：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br．
（3）安全瓶b可以防止倒吸，并可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞．請回答發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象：b中水面會下降，玻璃管中的水面會上升，甚至溢出．
（4）容器c中NaOH溶液的作用是：除去乙烯中帶出的酸性氣體或答二氧化碳、二氧化硫．
（5）判斷該制備反應已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是溴水顏色基本褪去；
（6）若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚，可用蒸餾的方法除去；
（7）反應過程中應用冷水冷卻裝置d，其主要目的是冷卻可避免溴揮發(fā)．

Answer 1

分析 實驗原理：乙醇和濃硫酸反應主要生成乙烯氣體，濃硫酸有強氧化性和脫水性，所以還可能混有碳和濃硫酸反應生成的CO₂和SO₂氣體，b為安全瓶，c為凈化除雜裝置，d為乙烯和溴的反應裝置，e為尾氣吸收裝置，
（1）實驗室中用乙醇和濃硫酸在170℃來制取乙烯；
（2）乙烯和溴單質(zhì)的加成反應來制得1，2-二溴乙烷；
（3）根據(jù)裝置圖可知，當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；
（4）根據(jù)上面的分析可知，乙烯中可能有CO₂和SO₂等酸性氣體，對實驗有干擾，所以要除去，C為凈化裝置；
（5）溴水有顏色，而1，2-二溴乙烷為無色；
（6）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；
（7）溴易揮發(fā)，冷卻防止溴大量揮發(fā)．

解答 解：實驗原理：乙醇和濃硫酸反應主要生成乙烯氣體，濃硫酸有強氧化性和脫水性，所以還可能混有碳和濃硫酸反應生成的CO₂和SO₂氣體，b為安全瓶，c為凈化除雜裝置，d為乙烯和溴的反應裝置，e為尾氣吸收裝置，
（1）實驗室中用乙醇和濃硫酸在170℃來制取乙烯，反應的方程式為CH₃CH₂OH$→_{△}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{△}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）乙烯和溴單質(zhì)的加成反應來制得1，2-二溴乙烷，反應方程式為CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，
故答案為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（3）試管d發(fā)生堵塞時，b中壓強不斷增大，會導致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，玻璃管中的水面會上升，甚至溢出；
（4）a中濃硫酸可以使部分乙醇脫水，生成碳，碳和濃硫酸反應生成H₂O、CO₂和SO₂氣體，混合氣體通過c瓶，CO₂和SO₂氣體被氫氧化鈉吸收，
故答案為：除去乙烯中帶出的酸性氣體或答二氧化碳、二氧化硫；
（5）判斷該制備反應已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是，乙烯和溴水發(fā)生加成反應生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷為無色，所以判斷反應結(jié)束的方法是觀察d中溴水完全褪色，
故答案為：溴水顏色基本褪去；
（6）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；
（7）溴在常溫下，易揮發(fā)，乙烯與溴反應時放熱，溴更易揮發(fā)，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)，故答案為：冷卻可避免溴揮發(fā)．

點評 本題考查了制備實驗方案的設計、溴乙烷的制取方法，題目難度不大，注意掌握溴乙烷的制取原理、反應裝置選擇及除雜、提純方法是解題的關(guān)鍵，注重培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力．