Question

11．實(shí)驗(yàn)室制備 1，2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下：CH₃CH₂OH$→_{1700℃}^{H_{2}SO_{4}（濃）}$CH₂=CH
CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br
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：
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下

	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

回答下列問(wèn)題：
（1）在此制各實(shí)驗(yàn)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d；（填正確選項(xiàng)前的字母）
a．引發(fā)反應(yīng)b．加快反應(yīng)速度c．防止乙醇揮發(fā)d．減少副產(chǎn)物乙醚生成
（2）在裝置 C 中應(yīng)加入c，其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸 性氣體：（填正確選項(xiàng)前的字母）
a．水b．濃硫酸 c．氫氧化鈉溶液d．飽和碳酸氫鈉溶液
（3）判斷該制各反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡(jiǎn)單方法是溴的顏色完全褪去；
（4）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”）；
（5）若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的 Br₂，最好用b洗滌除去；（填正確選 項(xiàng)前的字母）
a．水b．氫氧化鈉溶液c．碘化鈉溶液d．乙醇
（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(yīng)過(guò)程中應(yīng)用冷水冷卻裝置 D，其主要目的是冷卻可避免溴的大量揮發(fā)； 但又不能過(guò)度冷卻 （如用冰水），其原因是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．

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）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）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(wú)色；
（4）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大；
（5）常溫下下Br₂和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，可以除去混有的溴；
（6）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；
（7）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）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d；
故答案為：d；
（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，故選c，
故答案為：c；
（3）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(wú)色，D中溴顏色完全褪去說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束，
故答案為：溴的顏色完全褪去；
（4）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；
（5）a．溴更易溶液1，2-二溴乙烷，用水無(wú)法除去溴，故a錯(cuò)誤；
b．常溫下Br₂和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)：2NaOH+Br₂═NaBr+NaBrO+H₂O，再分液除去，故b正確；
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(cuò)誤；
d．酒精與1，2-二溴乙烷互溶，不能除去混有的溴，故d錯(cuò)誤，
故答案為：b；
（6）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；
（7）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：冷卻可避免溴的大量揮發(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．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物合成實(shí)驗(yàn)，為高考常見(jiàn)題型，題目涉及制備原理、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．