题目内容
【题目】1,2—二溴乙烷是一种无色液体,有挥发性,有毒,难溶于水,沸点为132℃,密度为2.2gmL-1。某研究性学习小组的同学利用如图(加热装置省略)装置制备一定量的1,2—二溴乙烷,制备原理为:C2H5OH→C2H4→CH2BrCH2Br。Y中的浓硫酸是催化剂、脱水剂,乙醇的密度为0.8gmL-1。
(1)仪器Y的名称是__,由乙醇制备乙烯需要控制温度在170℃,使用X的目的是__,实验中加热A与向X中通入冷却剂的顺序是__。
(2)实验时Y中液体会变成黑色,并有刺激性气味的无机气体产生,变成黑色的原因是__,为吸收反应中生成的无机气体,在装置C中应加入__。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)写出D中反应的化学方程式:__;若产物中有少量未反应的Br2,最好用___洗涤除去。
a.水 b.Na2CO3溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(4)该套装置存在一个明显的不足,不足之处是__。
(5)若得到ag1,2—二溴乙烷,所用乙醇的利用率为__。
【答案】三颈烧瓶(三口烧瓶或三口瓶) 使乙醇冷凝回流,提高原料的利用率 先向X中通入冷却剂 部分乙醇被炭化 c CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br b 缺少处理有毒物质(Br2、C2H4Br2)的装置 ×100%或%或%
【解析】
乙醇首先在浓硫酸的作用下反生消去反应,得到乙烯气体,但是这种方法得到的乙烯,含有CO2和SO2等杂质,因为乙醇会被浓硫酸氧化;因此通入溴水中前,需要除杂。
(1)由于反应温度高于乙醇的沸点,反应中会有大量的乙醇气化,因此使用X的目的是使已经气化的乙醇冷凝回流,提高乙醇的利用率。为确保气化的乙醇能充分被冷凝回流,应先向X中通入冷却剂;
故答案为:三颈烧瓶三口烧瓶或三口瓶;使乙醇冷凝回流,提高原料的利用率;先向X中通入冷却剂;
(2)浓硫酸能使乙醇脱水炭化,生成的炭微粒分散后导致溶液变黑色。无机气体是由C与浓硫酸反应生成的、,可用NaOH溶液吸收除去;
故答案为:部分乙醇被炭化;c;
(3) 除去产物1,2-二溴乙烷中的,Br2在水中的溶解低,不能使用水;Br2会置换出碘单质,碘单质会溶于有机物,引入新的杂质,不能用NaI溶液,Br2也会用于乙醇,不能用乙醇进行萃取;可用溶液除去产物1,2-二溴乙烷中的;
故答案为:; b;
(4)Br2、、能挥发且有毒,而该套装置中缺少回收处理这些有毒物质的装置;
故答案为:缺少处理有毒物质、的装置;
(5)由可求出转化为的乙醇质量为,10mL乙醇质量为8g,故乙醇的利用率为或或;
故答案为:或或。