Question

5．實(shí)驗(yàn)室制備1，2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下：C₂H₅OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O，CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，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）a裝置的名稱(chēng)是滴液漏斗（分液漏斗），B中安裝導(dǎo)管b 的作用是防止D發(fā)生堵塞時(shí)出現(xiàn)危險(xiǎn)（平衡裝置內(nèi)氣壓），在加熱A過(guò)程中，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b；（填正確選項(xiàng)前的字母）
a．引發(fā)反應(yīng)      b．減少副產(chǎn)物乙醚生成     c．防止乙醇揮發(fā)
（2）在裝置C中應(yīng)加入氫氧化鈉溶液，其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體SO₂和CO₂．
（3）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“）；
（4）若產(chǎn)物中溶有少量副產(chǎn)物乙醚，可用蒸餾的方法除去；
（5）反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D，但又不能過(guò)度冷卻（如用冰水），其原因是溫度太低，1，2-二溴乙烷容易凝固發(fā)生堵塞，不安全．

本題中出現(xiàn)有機(jī)物相關(guān)數(shù)據(jù)
	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚
狀態(tài)	無(wú)色液體	無(wú)色液體	無(wú)色液體
密度/g•cm-3	0.79	2.2	0.71
沸點(diǎn)/℃	78.5	132	34.6
熔點(diǎn)/℃	-130	9	-116

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)E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）依據(jù)裝置圖分析儀器名稱(chēng)，裝置B中長(zhǎng)導(dǎo)管是平衡裝置內(nèi)氣壓的作用，乙醇在濃硫酸140℃的條件下，發(fā)生分子內(nèi)脫水生成乙醚；
（2）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)；
（3）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大；
（4）1，2-二溴乙烷與乙醚的沸點(diǎn)不同，兩者均為有機(jī)物，互溶，用蒸餾的方法將它們分離；
（5）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）a為滴液漏斗（分液漏斗），B中安裝導(dǎo)管b 的作用是防止D發(fā)生堵塞時(shí)出現(xiàn)危險(xiǎn)（平衡裝置內(nèi)氣壓）；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，選擇b，
故答案為：滴液漏斗（分液漏斗），防止D發(fā)生堵塞時(shí)出現(xiàn)危險(xiǎn)（平衡裝置內(nèi)氣壓），b；
（2）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)而被吸收，
故答案為：氫氧化鈉；
（3）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；
（4）1，2-二溴乙烷與乙醚的沸點(diǎn)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；
（5）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)，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，過(guò)度冷卻會(huì)使其凝固而使氣路堵塞，B中長(zhǎng)導(dǎo)管內(nèi)液面上升，
故答案為：溫度太低，1，2-二溴乙烷容易凝固發(fā)生堵塞，不安全．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物合成實(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．