Question

10．卤代烃在生产生活中具有广泛的应用，回答下列问题：
（1）多氯代甲烷常作为有机溶剂，其中分子结构为正四面体的是四氯化碳．工业上分离这些多氯代甲烷的方法是分馏．
（2）三氟氯溴乙烷（CF₃CHClBr）是一种麻醉剂，写出其所有同分异构体的结构简式CHFClCF₂Br、CHFBrCF₂Cl、CFClBrCHF₂（不考虑立体异构）．
（3）1，2一二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度是2.18克/厘米³，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂．在工业上可以利用石油化其原料乙烯来制备，具体方法可以用下图所示装置表示，其中试管中装有浓溴水（表面覆盖少量水）．
①锥形瓶甲的作用是安全瓶，可以检查反应装置是否发生堵塞，如果装置发生堵塞，甲中的玻璃管中的现象是甲中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出；锥形瓶乙的作用是除去乙烯中的乙醇蒸汽．
②试管中发生的化学方程式是：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，反应完的现象是溴水的橙黄色退去，生成了油状液体；烧杯中冷水的作用是使生成的1，2一二溴乙烷冷凝，减少损失．
③锥形瓶中盛有的NaOH浓溶液的作用是吸收HBr和Br₂等气体，防止大气污染，反应的化学方程式是HBr+NaOH=NaBr+H₂O，Br₂+2NaOH=NaBr+NaBrO+H₂O．

Answer 1

分析 （1）分子结构为正四面体的为四氯化碳；常用分馏的方法分离；
（2）CF₃CHClBr对应的同分异构体中，可根据卤素原子的位置不同判断；
（3）①依据当试管堵塞时，气体不畅通，则在甲气体产生的压强将水压入直玻璃管中，甚至溢出玻璃管；水可以除去乙烯气体中的乙醇蒸汽；
②试管中乙烯和溴发生加成反应；由于溴被消耗，据此分析现象；冷水能使生成的1，2一二溴乙烷冷凝，减少挥发引起的损失；
③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，用氢氧化钠吸收．

解答 解：（1）分子结构为正四面体的为四氯化碳，工业上分离这些多氯代甲烷，根据物质的沸点不同，常用分馏的方法分离，故答案为：四氯化碳；分馏；
（2）CF₃CHClBr对应的同分异构体中，可根据卤素原子的位置不同判断，如F不在同一个C原子上，存在的同分异构体有CHFClCF₂Br、CHFBrCF₂Cl、CFClBrCHF₂三种，
故答案为：CHFClCF₂Br、CHFBrCF₂Cl、CFClBrCHF₂；
（3）①试管内发生堵塞时，甲中压强不断增大，会导致甲中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出；水可以除去乙烯气体中的乙醇蒸汽．
故答案为：安全瓶；甲中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出；除去乙烯中的乙醇蒸汽；
②试管中乙烯和溴发生加成反应：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；由于溴被消耗，故反应完的现象是溴水的橙黄色退去，生成了油状液体；冷水能使生成的1，2一二溴乙烷冷凝，减少挥发引起的损失；故答案为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；溴水的橙黄色退去，生成了油状液体；使生成的1，2一二溴乙烷冷凝，减少损失．
③该反应中剩余的溴化氢及反应副产物溴单质等有毒，会污染大气，应该进行尾气吸收，所以氢氧化钠溶液的作用是吸收HBr和Br₂等气体，防止大气污染，化学方程式为：HBr+NaOH=NaBr+H₂O，Br₂+2NaOH=NaBr+NaBrO+H₂O．
故答案为：防止大气污染；HBr+NaOH=NaBr+H₂O，Br₂+2NaOH=NaBr+NaBrO+H₂O．

点评 本题考查了制备实验方案的设计、溴乙烷的制取方法，题目难度中等，注意掌握溴乙烷的制取原理、反应装置选择及除杂、提纯方法，培养学生分析问题、解决问题的能力．