Question

實驗室用乙醇和濃硫酸反應制備乙烯，化學方程式為：C₂H₅OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；接著再用液溴與乙烯反應制備1，2-二溴乙烷．在制備過程中由于部分乙醇與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應還會產(chǎn)生CO₂、SO₂，并進而與Br₂反應生成HBr等酸性氣體．某學習小組用上述三種為原料，組裝下列儀器（短接口或橡皮管均己略去）來制備1，2-二溴乙烷

（1）如果氣體流向從左到右，正確的連接順序是：B經(jīng)A①插入A中，D接入②；A③接

 

接

 

接

 

接

 

接．
（2）溫度計水銀球的正確位置是

 

．
（3）裝置D與分流漏斗相比，其主要優(yōu)點是

 

．
（4）裝置C的主要作用是

 

，裝置F的作用是

 

．
（5）在反應管E中進行的主要反應的化學方程式為

 

．
（6）裝置E燒杯中的泠水和反應管內(nèi)液溴上的水層作用均是

 

．若將裝置F拆除，在E中的主要反應為

 

．

Answer 1

考點：乙醇的消去反應

專題：實驗設計題

分析：解答過程需要注意兩點：第一：必須除去混在乙烯中的氣體雜質，尤其是SO₂氣體，以防止SO₂與Br₂發(fā)生反應SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，影響1，2-二溴乙烷產(chǎn)品的制備；第二：必須在理解的基礎上靈活組裝題給的不太熟悉的實驗儀器（如三頸燒瓶A、恒壓滴液漏斗D、安全瓶防堵塞裝置C），反應管E中冷水的作用是盡量減少溴的揮發(fā)，儀器組裝順序是：制取乙烯氣體（用A、B、D組裝）一安全瓶（C，兼防堵塞）→凈化氣體（F，用NaOH溶液吸收CO₂和SO₂等酸性雜質氣體）→制備1，2-二溴乙烷的主要反應裝置（E）→尾氣處理（G）”，結合有機物的結構和性質以及題目要求可解答該題．

解答： 解：（1）儀器組裝順序為：制取乙烯氣體（用A、B、D組裝）→安全瓶（C，兼防堵塞）→凈化氣體（F，用NaOH溶液吸收CO₂和SO₂等酸性雜質氣體）→制備1，2-二溴乙烷的主要反應裝置（E）→尾氣處理（G），
故答案為：C；F；E；G；
（2）乙醇在濃硫酸作用下加熱到170⁰C時發(fā)消去反應生成乙烯，則溫度計的位置應位于三頸瓶的液體中央，
故答案為：位于三頸瓶的液體中央；
（3）裝置D為恒壓滴液漏斗，該反應溫度較高，容器內(nèi)壓強較大，若容器內(nèi)壓力過大時液體無法滴落，選用恒壓滴液漏斗，可以平衡上下壓強，使液體順利滴下，
故答案為：平衡上下壓強，使液體順利滴下；
（4）裝置C為安全瓶，起到防止倒吸的作用；乙醇與濃硫酸作用可生成CO₂、SO₂，為防止SO₂與Br₂發(fā)生反應SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，影響1，2-二溴乙烷產(chǎn)品的制備，應用除去三頸瓶中產(chǎn)生的CO₂、SO₂，溴易揮發(fā)、有毒，為防止污染環(huán)境，應進行尾氣處理，可用堿液吸收，
故答案為：防止倒吸；除去三頸瓶中產(chǎn)生的CO₂、SO₂，吸收揮發(fā)的溴蒸汽；
（5）在反應管E中進行的主要反應為乙烯和溴的加成反應，反應的方程式為：CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br，
故答案為：CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br；
（6）溴易揮發(fā)，為減少揮發(fā)，在反應管E中加入少量水可起到水封的作用，把反應管E置于盛有冷水的小燒杯中，可降低溫度，減少揮發(fā)；
若將裝置F拆除，乙烯中會混有二氧化硫，二氧化硫與溴單質反應生成硫酸和溴化氫，反應方程式為：SO₂+Br₂+H₂O=H₂SO₄+2HBr，
故答案為：減少溴的揮發(fā)損失；SO₂+Br₂+H₂O=H₂SO₄+2HBr．

點評：本題考查有機物制備及性質實驗方案的設計，題目難度中等，解答本題的關鍵是把握制備實驗的原理，能正確設計實驗順序，牢固把握實驗基本操作時解答該類題目的保證，學習中注意加強相關知識的全面把握．