Question

1．实验室用少量的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示：

制备1，2-二溴乙烷可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚．
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•cm-3	0.79	2.2	0.71
沸点/℃	78.5	132	34.6
熔点/℃	-130	9	-116

回答下列问题：
（1）装置A、D中发生主要反应的化学方程式为C₂H₅OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O、CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br．
（2）装置B及长玻璃管E的作用防止倒吸、判断装置是否堵塞．
（3）在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正确选项前的字母）
a．引发反应    b．加快反应速度     c．防止乙醇挥发   d．减少副产物乙醚生成
（4）在装置C中应加入c，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：（填正确选项前的字母）
a．水    b．浓硫酸       c．氢氧化钠溶液       d．饱和碳酸氢钠溶液
（5）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是溴易挥发，冷水可减少挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是但如果用冰水冷却会使产品凝固而堵塞导管，将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”、“下”）．
（6）若产物中有少量未反应的Br₂，最好用b洗涤除去；（填正确选项前的字母）
a．水    b．氢氧化钠溶液    c．碘化钠溶液    d．乙醇．

Answer 1

分析 （1）三颈烧瓶A中发生反应是乙醇在浓硫酸的作用下加热到170℃产生乙烯；实验目的制备少量1，2-二溴乙烷，D是发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷；
（2）1，2-二溴乙烷熔点为9℃，冷却容易析出晶体，堵塞玻璃导管，B为安全瓶，可以防止倒吸，根据E中内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞；
（3）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水生成乙醚；
（4）浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，二氧化碳；生成的酸性气体为SO₂、CO₂可以和氢氧化钠反应；
（5）乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发，但不能过度冷却（如用冰水），否则使气路堵塞，1，2-二溴乙烷和水不互溶，密度比水大；
（6）因Br₂能与NaOH溶液反应，且1，2-二溴乙烷与水互不相溶，所以用氢氧化钠溶液吸收Br₂，采用的仪器是分液漏斗．

解答 解：（1）三颈烧瓶A中发生反应是乙醇在浓硫酸的作用下发生分子内脱水制取乙烯，乙醇发生了消去反应，反应方程式为：C₂H₅OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，乙烯含有不饱和键C=C双键，能卤素单质发生加成反应，D中乙烯和溴加成生成1，2-二溴乙烷，反应为：CH₂=CH₂+Br-Br→CH₂Br-CH₂Br，
故答案为：C₂H₅OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（2）1，2-二溴乙烷熔点为9℃，冷却容易析出晶体，堵塞玻璃导管，B为安全瓶，可以防止倒吸，根据E中内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞，
故答案为：防止倒吸；判断装置是否堵塞；
（3）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水生成乙醚，可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是：减少副产物乙醚生成；
故答案为：d；
（4）浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性，能氧化乙醇，CH₃CH₂OH+4H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4SO₂↑+CO₂↑+7H₂O+C，可能生成的酸性气体为二氧化硫、二氧化碳，二氧化碳在水中溶解度小，高锰酸钾不能吸收二氧化碳，浓硫酸既不能吸收二氧化碳，也不能吸收二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O，
故答案为：c；
（5）溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，但1，2-二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，否则会使产品凝固而堵塞导管，1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，所以加水，振荡后静置，产物应在下层，
故答案为：溴易挥发，冷水可减少挥发；如果用冰水冷却会使产品凝固而堵塞导管；下；
（6）a．溴更易溶液1，2-二溴乙烷，用水无法除去溴，故a错误；
b．常温下Br₂和氢氧化钠发生反应：2NaOH+Br₂═NaBr+NaBrO+H₂O，再分液除去，故b正确；
c．NaI与溴反应生成碘，碘与1，2-二溴乙烷互溶，不能分离，故c错误；
d．酒精与1，2-二溴乙烷互溶，不能除去混有的溴，故d错误，
故答案为：b．

点评 本题考查卤代烃的制备实验，涉及制备原理、物质的分离提纯、实验条件控制、对操作分析评价等，是对基础知识的综合考查，需要学生具备扎实的基础，难度中等．