Question

7．實驗室制備1，2-二溴乙烷的反應原理如下：
CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（濃）}$CH₂=CH₂+H₂OCH₂=CH₂Br₂→BrCH₂CH₂Br
可能存在的主要副反應有：乙醇在濃硫酸的存在下在140℃脫水生成乙醚．
用少量溴和足量的乙醇制備1，2-二溴乙烷的裝置如圖所示，有關數(shù)據(jù)如右：

	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚
狀態(tài)	無色液體	無色液體	無色液體
密度/g•cm-3	0.79	2.2	0.71
沸點/℃	78.5	132	34.6
熔點/℃	-130	9	-116

回答下列問題：
（1）在此制備實驗中，要盡可能迅速地把反應溫度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正確選項前的字母，下同）
a．引發(fā)反應 b．加快反應速度 c．防止乙醇揮發(fā)d．減少副產(chǎn)物乙醚生成
（2）反應過程中A裝置可能產(chǎn)生的酸性干擾氣體SO₂（填化學式），為此在裝置C中應加入c（從下列選項中選擇）以吸收除雜．
a．水         b．濃硫酸        c．氫氧化鈉溶液 d．高錳酸鉀溶液
（3）裝置B是安全瓶，其工作原理是當裝置發(fā)生堵塞時，B裝置中液體會壓入的長玻璃導管，甚至溢出導管，以觀測和緩解氣壓增大．
（4）若產(chǎn)物中有少量未反應的Br₂，最好用下列試劑中的c洗滌（填選項符號），再通過分液的方法分離；
a．水      b．氫氧化鈉溶液 c．NaHSO₃溶液   d．苯
（5）若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚，可用蒸餾的方法除去；
（6）反應過程中應用冷水冷卻裝置D，其主要目的是乙烯與溴反應時放熱，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)；但又不能過度冷卻（如用冰水），其原因是1，2-二溴乙烷的凝固點較低（9℃），過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞．

Answer 1

分析 本題是實驗室制備1，2-二溴乙烷的實驗探究題，其原理是利用乙醇和濃硫酸混合加熱到170℃，通過醇的消去制得乙烯，再利用乙烯與溴的加成得到1，2-二溴乙烷，實驗操作過程中要關注乙醇與濃硫酸反應的副產(chǎn)物SO₂和CO₂對實驗的干擾，因為SO₂能和溴水發(fā)生氧化還原反應消耗溴，另外1，2-二溴乙烷熔點低易凝結堵塞裝置，同時沸點低易揮發(fā)，因此要注意控制溫度，以減少產(chǎn)品的損失和實驗操作的安全，
（1）乙醇在濃硫酸140℃的作用下發(fā)生分子間脫水；
（2）濃硫酸具有強氧化性，可能氧化乙醇中的碳，產(chǎn)生二氧化硫；
（3）當裝置發(fā)生堵塞時，B裝置中液體會壓入的長玻璃導管，甚至溢出導管，以觀測和緩解氣壓增大；
（4）Br₂可以和NaHSO₃溶液發(fā)生氧化還原反應；
（5）利用1，2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同進行解答；
（6）溴易揮發(fā)，該反應放熱．

解答 解：本題是實驗室制備1，2-二溴乙烷的實驗探究題，其原理是利用乙醇和濃硫酸混合加熱到170℃，通過醇的消去制得乙烯，再利用乙烯與溴的加成得到1，2-二溴乙烷，實驗操作過程中要關注乙醇與濃硫酸反應的副產(chǎn)物SO₂和CO₂對實驗的干擾，因為SO₂能和溴水發(fā)生氧化還原反應消耗溴，另外1，2-二溴乙烷熔點低易凝結堵塞裝置，同時沸點低易揮發(fā)，因此要注意控制溫度，以減少產(chǎn)品的損失和實驗操作的安全，
（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，
故答案為：d；
（2）濃硫酸具有強氧化性，將乙醇氧化成二氧化碳，自身被還原成二氧化硫，反應過程中A裝置可能產(chǎn)生的酸性干擾氣體為二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應，
故答案為：SO₂；c；
（3）當裝置發(fā)生堵塞時，B裝置中液體會壓入的長玻璃導管，甚至溢出導管，以觀測和緩解氣壓增大，
故答案為：當裝置發(fā)生堵塞時，B裝置中液體會壓入的長玻璃導管，甚至溢出導管，以觀測和緩解氣壓增大；
（4）常溫下Br₂和NaHSO₃溶液發(fā)生氧化還原反應，再通過分液的方法分離，故答案為：c；分液；
（5）1，2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同，兩者均為有機物，互溶，用蒸餾的方法將它們分離，故答案為：蒸餾；
（6）溴在常溫下，易揮發(fā)，乙烯與溴反應時放熱，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9℃較低，不能過度冷卻，
故答案為：乙烯與溴反應時放熱，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)；1，2-二溴乙烷的凝固點較低（9℃），過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞．

點評 該題較為綜合，主要考查了乙醇制備1，2-二溴乙烷，掌握相關物質(zhì)的基本化學性質(zhì)，是解答本題的關鍵，平時須注意積累相關反應知識，難度中等．