题目内容
【题目】1,2-二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2.18gcm-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。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。
完成下列填空:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速把反应温度升高到170℃左右,最主要目的是___________。
a. 引发反应 b. 加快反应速率 c. 防止乙醇挥发 d. 减少副产物乙醚生成
(2)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式:_______________________;___________________________。
(3)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检验实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象_________________________________________。
(4)容器c中NaOH溶液的作用是______________________________________。
(5)判断该制备反应已经结束的最简单方法是____________________________________。
(6)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的一种原因__________________________。
【答案】d CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出 除去乙烯中带出的酸性气体或答除去CO2、SO2 溴的颜色完全褪去 ①乙烯发生(或通过液溴)速度过快②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答“控温不当“亦可)
【解析】
a装置:实验室制取乙烯的方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,该反应对于温度有较高的要求,若温度过低,生成的是乙醚,若过高,则浓硫酸会氧化乙醇,生成二氧化硫和二氧化碳,其中二氧化硫能与溴水反应,干扰实验。两者都属于酸性气体,可以用NaOH溶液除去。b装置:装置中安全瓶b可以防止倒吸,也能检查实验进行时试管d是否发生堵塞,原理如下:①若安全瓶气压过小,则可通过玻璃管从外界吸入气体,保持内外压强相等,从而防止倒吸。②若试管d发生堵塞,安全瓶内部压强增大,玻璃管中的液面就会上升。c装置:除去酸性气体CO2、SO2防止干扰实验。d装置:乙烯与溴加成反应生成1,2-二溴乙烷,e装置:尾气处理装置溴有毒,需要使用尾气吸收装置,氢氧化钠溶液能够与溴反应。
(1)该反应对于温度有较高的要求,若温度过低,生成的是乙醚,因此选d;
答案:d
(2)实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯,然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1,2-二溴乙烷,发生反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O 、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br ;
答案:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O 、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
(3)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检验实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出;
答案:b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出
(4)容器c中NaOH溶液的作用是除去乙烯中带出的酸性气体,主要是二氧化硫能与溴水反应,干扰实验;
答案:除去乙烯中带出的酸性气体或答除去CO2、SO2
(5)判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
答案: 溴的颜色完全褪去
(6)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多。①乙烯发生(或通过液溴)速度过快②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃,生成了副产物。
答案:乙烯发生(或通过液溴)速度过快②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答“控温不当“亦可)