Question

【題目】1,2-二氯乙烷是一種廣泛使用的有機(jī)溶劑、黏合劑，也用作谷物和糧倉(cāng)的熏蒸劑，沸點(diǎn)83.5℃，熔點(diǎn)－35℃。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用如圖(加熱裝置省略)裝置制備一定量的1,2-二氯乙烷，制備原理為：C2H5OHC2H4→CH2ClCH2Cl。裝置A中的濃硫酸是催化劑、脫水劑，乙醇的密度約為0.8g/mL 。

(1)根據(jù)制備原理，可知裝置A中還缺少的一種實(shí)驗(yàn)儀器是________。使用冷凝管的目的是__________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)A中三頸燒瓶?jī)?nèi)有有刺激性氣味的無機(jī)氣體產(chǎn)生，為吸收反應(yīng)中生成的無機(jī)氣體，在裝置B中應(yīng)加入________(填字母序號(hào))。

a．水 b．濃硫酸 c．氫氧化鈉溶液 d．飽和碳酸氫鈉溶液

(3)D中a、c兩個(gè)導(dǎo)管進(jìn)入儀器中的長(zhǎng)度不同，其優(yōu)點(diǎn)是________________，對(duì)導(dǎo)管b的進(jìn)一步處理方法是______________________，裝置E是氯氣的貯氣瓶，則Q中的物質(zhì)是______________。

(4)若得到ag1,2-二氯乙烷，則乙醇的利用率為_____________________________。

Answer 1

【答案】溫度計(jì) 使乙醇冷凝回流，提高原料的利用率 c 有利于Cl2、C2H4充分混合反應(yīng) 將b管逸出的Cl2引入到NaOH溶液中 飽和食鹽水

【解析】

A裝置為乙醇和濃硫酸混合加熱制乙烯，并經(jīng)B中NaOH溶液除去副產(chǎn)物CO2和SO2后，在C裝置緩沖后在D中與由E排入的氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2ClCH2Cl；根據(jù)ag1,2-二氯乙烷產(chǎn)品計(jì)算出理論參加反應(yīng)的乙醇質(zhì)量，再結(jié)合實(shí)際提供的乙醇質(zhì)量計(jì)算乙醇的利用率。

(1)乙醇和濃硫酸混合加熱至170℃時(shí)發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，則裝置A中還缺少的一種實(shí)驗(yàn)儀器是溫度計(jì)，乙醇易揮發(fā)，則使用冷凝管的目的是使乙醇冷凝回流，提高原料的利用率；

(2)因濃硫酸有強(qiáng)氧化性，在加熱條件下能氧化乙醇生成CO2，同時(shí)濃硫酸還原生成SO2，CO2和SO2均是酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水，則為吸收反應(yīng)中生成的CO2和SO2應(yīng)選擇氫氧化鈉溶液，故答案為c；

(3)乙烯和氯氣的密度不同，則D中a、c兩個(gè)導(dǎo)管進(jìn)入儀器中的長(zhǎng)度不同，目的是有利于Cl2、C2H4充分混合反應(yīng)；因氯氣有毒，為防止污染環(huán)境，則應(yīng)將b管逸出的Cl2引入到NaOH溶液中；氯氣易溶于水，為使裝置E中氯氣逸出，Q中的物質(zhì)應(yīng)選擇飽和食鹽水；

(4) ag1,2-二氯乙烷的物質(zhì)的量為=mol，由C2H5OHC2H4→CH2ClCH2Cl可知理論參加反應(yīng)的乙烯的物質(zhì)的量為mol，則乙醇的利用率為=。