题目内容
【题目】已知1,2-二氯乙烷常温下为无色液体,沸点为83.5 ℃,密度为1.23 g/mL,难溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。乙醇的沸点为78.5 ℃。某化学课外活动小组为探究1,2-二氯乙烷的消去反应,设计了如下实验装置。请回答下列问题:
(1)将导气管末端插入盛水的C试管中,用酒精灯加热(或用手捂)装置A中大试管,若__________现象,且移开酒精灯(或松开手)一会儿,导气管中出现________,则证明装置气密性良好。
(2)向装置A中先加入1,2二氯乙烷和NaOH的乙醇溶液,再加碎瓷片,碎瓷片的作用是__。
(3)为了使反应在75℃左右进行,常用的加热方法是________________,其优点是__________。
(4)与装置A中大试管相连接的长玻璃管的作用是____________,装置B的作用是______。
(5)为证明1,2-二氯乙烷已发生消去反应,则C中应装____________,现象是_______________,装置A中发生反应的化学方程式为:______________________。
【答案】 若导气管末端有气泡出现 导气管中出现一段水柱 防暴沸 将装置A中大试管放在75℃左右的水浴中加热 受热均匀,易于控温 冷凝、回流 防止倒吸 溴水或酸性高锰酸钾 褪色 ClCH2CH2Cl+2NaOHCH≡CH↑+2NaCl+2H2O
(或ClCH2CH2Cl+NaOHCH2=CHCl↑+NaCl+H2O)
【解析】(1)设法使装置内外形成气压差是气密性检查的常用手段,在连接好装置后,将导气管末端插入盛水的烧杯中,用酒精灯加热(或用手捂)装置A中大试管,气体受热体积膨胀,若导气管末端有气泡出现,且移开酒精灯(或松开手)一会儿,导气管中出现一段水柱,则证明不漏气,故答案为:若导气管末端有气泡出现;导气管中出现一段水柱;
(2)1,2二氯乙烷常温下为无色液体,沸点83.5℃,乙醇的沸点为78.5℃,1,2二氯乙烷和NaOH的乙醇溶液反应,因反应物沸点低,为防止暴沸,需加碎瓷片,故答案为:防止暴沸;
(3)因为水的沸点是100℃,用水浴加热的温度不可能超过100℃,水浴加热的温度是使反应容器内试剂受热温度均匀,便于控制反应的温度,为了使反应在75℃左右进行,常用的方法是将装置A中大试管放在75℃左右的水浴中加热,故答案为:将装置A中大试管放在75℃左右的水浴中加热;
(4)A装置中1,2-二氯乙烷、乙醇沸点低,易挥发,与装置A中大试管相连接的长玻璃管除了起导气的作用,还起到了冷凝回流的作用,装置A中发生消去反应生成含有不饱和键的有机物易与溴发生加成反应,装置B能防止C中的液体倒流到A中,起缓冲防倒吸的作用,故答案为:冷凝、回流;防止倒吸;
(5)1,2二氯乙烷已发生消去反应,生成含有不饱和键的有机物易与溴发生加成反应使溴水褪色,含有不饱和键的有机物也能使酸性高锰酸钾溶液褪色;装置A中:1,2-二氯乙烷在氢氧化钠醇溶液中能发生消去反应,生成氯烯烃、氯化钠和水,方程式为:CH2ClCH2Cl+NaOHCHCl=CH2↑+NaCl+H2O或CH2ClCH2Cl+2NaOHCH≡CH↑+2NaCl+2H2O,故答案为:溴水或酸性高锰酸钾;褪色;CH2ClCH2Cl+NaOHCHCl=CH2↑+NaCl+H2O或CH2ClCH2Cl+2NaOHCH≡CH↑+2NaCl+2H2O。