Question

17．某課外小組在實(shí)驗(yàn)室中用下列儀器，以乙醇、濃硫酸和溴為原料制備1，2二溴乙烷．已知1，2二溴乙烷熔點(diǎn)為9℃，C₂H₅OH$→_{濃硫酸}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

（1）如果氣體流向?yàn)閺淖蟮接遥�正確的連接順序是（短接口或橡皮管均已略去）：B經(jīng)A（1）插入A中，D接A（2）；A（3）接C接F接E接G．
（2）裝置A是三頸燒瓶，儀器D的漏斗的特點(diǎn)是恒壓分液，河沙的作用為防止暴沸．
（3）寫出儀器C的兩個(gè)作用：防止倒吸；防止氣體通道被阻塞而發(fā)生危險(xiǎn)．
（4）溫度計(jì)水銀球的正確位置是溫度計(jì)插入液面以下位于三頸瓶的液體中央不接觸瓶底．
（5）反應(yīng)管E中加入少量水及把反應(yīng)管E置于盛有冷水的小燒杯中是因?yàn)殇逡讚]發(fā)，可以減少溴的揮發(fā)．
（6）若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br₂，最好用a（填正確選項(xiàng)前的字母）洗滌除去．
a．飽和亞硫酸氫鈉溶液    b．氫氧化鈉溶液
c．碘化鈉溶液            d．乙醇
（7）產(chǎn)品中可能會(huì)有的有機(jī)雜質(zhì)是乙醚，可用蒸餾方法除去．

Answer 1

分析 以乙醇、濃硫酸和溴為原料制備1，2二溴乙烷．已知1，2二溴乙烷熔點(diǎn)為9℃，C₂H₅OH$→_{濃硫酸}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O，第一：必須除去混在乙烯中的氣體雜質(zhì)，尤其是SO₂氣體，以防止SO₂與Br₂發(fā)生反應(yīng)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(chǔ)上靈活組裝題給的不太熟悉的實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(zhì)氣體）→制備1，2-二溴乙烷的主要反應(yīng)裝置（E）→尾氣處理（G）”，
（1）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(zhì)氣體）→制備1，2-二溴乙烷的主要反應(yīng)裝置（E）→尾氣處理（G）”；
（2）儀器D的漏斗為恒壓滴液漏斗，可以恒壓分液，混合溶液加熱需要防止暴沸；
（3）儀器C的兩個(gè)作用是防止倒吸、避免裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，氣體通道被阻塞而發(fā)生危險(xiǎn)；
（4）溫度計(jì)的位置應(yīng)位于三頸瓶的液體中央，插入溶液液面以下，但不能接觸瓶底；
（5）溴易揮發(fā)，把反應(yīng)管E置于盛有冷水的小燒杯中，可降低溫度，減少揮發(fā)；
（6）若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br₂，1，2二溴乙烷在氫氧化鈉溶液中會(huì)水解，飽和亞硫酸氫鈉溶液具有還原性可以和溴單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，碘化鈉溶液和溴單質(zhì)反應(yīng)生成的碘單質(zhì)，會(huì)溶解到生成的鹵代烴；乙醇也會(huì)溶解1，2二溴乙烷；
（7）溫度在140°C會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成乙醚，利用1，2-二溴乙烷與乙醚的沸點(diǎn)不同進(jìn)行解答；

解答 解：（1）儀器組裝順序?yàn)椋褐迫∫蚁�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(zhì)氣體）→制備1，2-二溴乙烷的主要反應(yīng)裝置（E）→尾氣處理（G），
故答案為：C；F；E；G；
（2）裝置D為恒壓滴液漏斗，該反應(yīng)溫度較高，容器內(nèi)壓強(qiáng)較大，若容器內(nèi)壓力過大時(shí)液體無法滴落，選用恒壓滴液漏斗，可以平衡上下壓強(qiáng)，使液體順利滴下，河沙作用是防止溶液加熱暴沸，
故答案為：平衡上下壓強(qiáng)，使液體順利滴下；防止暴沸；
（3）裝置C為安全瓶，起到防止倒吸的作用，同時(shí)防止氣體通道被阻塞而發(fā)生危險(xiǎn)，
故答案為：安全瓶防止倒吸；防止氣體通道被阻塞而發(fā)生危險(xiǎn)；
（4）乙醇在濃硫酸作用下加熱到170⁰C時(shí)發(fā)消去反應(yīng)生成乙烯，則溫度計(jì)的位置應(yīng)位于三頸瓶的液體中央，插入溶液液面以下，但不能接觸瓶底，
故答案為：溫度計(jì)插入液面以下；位于三頸瓶的液體中央；不接觸瓶底；
（5）溴易揮發(fā)，為減少揮發(fā)，在反應(yīng)管E中加入少量水可起到水封的作用，把反應(yīng)管E置于盛有冷水的小燒杯中，可降低溫度，減少揮發(fā)，
故答案為：溴易揮發(fā)，可以減少溴的揮發(fā)；
（6）若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br₂，
a．飽和亞硫酸氫鈉溶液和溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可以除去溴單質(zhì)，故a正確；    
b．氫氧化鈉溶液中溴單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，1，2二溴乙烷也會(huì)發(fā)生水解，不能除雜，故b錯(cuò)誤；
c．碘化鈉溶液和溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)也會(huì)溶于鹵代烴，不能除雜，故c錯(cuò)誤；           
d．乙醇能溶解溴單質(zhì)和鹵代烴，不能除雜，故d錯(cuò)誤；
故答案為：a；
（7）溫度在140°C會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成乙醚，溫度在170°C生成乙烯，產(chǎn)品中可能會(huì)有的有機(jī)雜質(zhì)，分離混合物是利用1，2-二溴乙烷與乙醚的沸點(diǎn)不同，通過蒸餾方法分離，
故答案為：乙醚；蒸餾；

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，解答本題的關(guān)鍵是把握制備實(shí)驗(yàn)的原理，能正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)順序，牢固把握實(shí)驗(yàn)基本操作時(shí)解答該類題目的保證，學(xué)習(xí)中注意加強(qiáng)相關(guān)知識的全面把握．