Question

20．如图是实验室制备1，2-二溴乙烷并进行一系列相关实验的装置（加热及夹持设备已略）．

有关数据列表如下：

	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚
状态	无色液体	无色液体	无色液体
密度/g/cm3	0.79	2.2	0.71
沸点/℃	78.5	132	34.6
熔点/℃	一l30	9	-1l6

请完成下列填空：
（1）A中药品为1：3的无水乙醇和浓硫酸混合液，写出制备乙烯的化学反应方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）气体发生装置使用连通滴液漏斗的原因使连通滴液漏斗里的溶液容易滴下．
（3）请写出C装置中的离子反应方程式SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O、CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O．
（4）装置D中品红溶液的作用是验证二氧化硫是否被除尽．
（5）反应过程中应用冷水冷却装置E，其主要目的是减少液溴挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是1，2-二溴乙烷易凝结成固体而发生堵塞．
（6）学生发现反应结束时，无水乙醇消耗量大大超过理论值，其原因是乙醇挥发、副反应发生或反应太剧烈
（7）有学生提出，装置F中可改用足量的四氯化碳液体吸收多余的气体，其原因是乙烯和液溴均易溶于四氯化碳．

Answer 1

分析 实验室制备1，2-二溴乙烷流程：装置A中：乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下发生消去反应生成乙烯，反应方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，全瓶b可以防止倒吸；当c堵塞时，气体不畅通，则在b中气体产生的压强将水压入直玻璃管中，甚至溢出玻璃管，装置C中盛有氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化硫发生反应，除去乙烯中带出的酸性气体，装置D中品红溶液验证二氧化硫是否被除尽，液溴易挥发，反应过程中应用冷水冷却装置E，能减少液溴挥发，E装置中：乙烯与液溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷化学方程式为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，反应剩余的溴化氢、溴等有毒，能够污染大气，需要进行尾气吸收，用F吸收．
（1）乙醇在浓硫酸作催化剂加热170℃时生成乙烯；
（2）连通滴液漏斗使上下容器中的压强相同，液体容易流下；
（3）因浓硫酸的强氧化性A中有部分酸性气体SO₂和CO₂生成，C中NaOH溶液就是为了吸收这两种酸性气体，避免干扰乙烯与溴的加成反应；
（4）二氧化硫能使品红褪色；
（5）液溴易挥发，冷水冷却，能减少液溴挥发；由表中数据可知温度太低，1，2-二溴乙烷会凝结为固体；
（6）乙醇在浓硫酸作催化剂作用下会有乙醚等副产物生成，反应太剧烈时乙醇部分挥发；
（7）根据尾气的成分是乙烯和溴分析．

解答 解：（1）乙醇在浓硫酸作催化剂加热170℃时生成乙烯，其反应方程式为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，故答案为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）连通滴液漏斗使上下容器中的压强相同，液体容易流下，所以气体发生装置使用连通滴液漏斗的原因使连通滴液漏斗里的溶液容易滴下；
故答案为：使连通滴液漏斗里的溶液容易滴下；
（3）用氢氧化钠溶液吸收SO₂和CO₂气体发生反应的离子方程式为SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O、CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O，故答案为：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O、CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O；
（4）无水乙醇和浓硫酸混合液制备乙烯时，会有副产物二氧化硫生成，而二氧化硫能使品红褪色，所以用品红溶液检验二氧化硫是否被氢氧化钠吸收完全，
故答案为：验证二氧化硫是否被除尽；
（5）液溴易挥发，反应过程中应用冷水冷却装置E，能减少液溴挥发；由表中数据可知1，2-二溴乙烷的熔点为9℃，如用冰水冷却时温度太低，1，2-二溴乙烷会凝结为固体，从而导致导管堵塞，故答案为：减少液溴挥发；1，2-二溴乙烷易凝结成固体而发生堵塞；
（6）乙醇在浓硫酸作催化剂作用下会有乙醚等副产物生成，反应太剧烈时乙醇部分挥发；故答案为：乙醇挥发、副反应发生或反应太剧烈；
（7）实验中尾气的成分是乙烯和溴，二者都易溶于四氯化碳，所以能用四氯化碳液体吸收多余的气体；故答案为：乙烯和液溴均易溶于四氯化碳．

点评 本题考查了1，2-二溴乙烷实验室制取、乙烯的制取、实验装置的理解评价、化学方程式的书写等，注意基础知识的掌握，本题难度中等