题目内容
【题目】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:
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/gcm3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔点/℃ | -l30 | 9 | -116 |
回答下列问题:
(1)写出该实验过程中发生的所有主要反应的化学方程式____;
在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度170℃左右,其最主要目的是___(填正确选项前的字母,下同)
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
(2)在装置C中应加入__,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)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___层,若产物中有少量未反应的Br2,最好用____洗涤除去。
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(4)若产物中有少量副产物乙醚。可用____的方法除去,加热方式为____。
(5)反应过程中应用___冷却装置D
A.冰水混合物 B.室温下的水 C.60℃ D.100℃
【答案】CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O、CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2Br d cd 下 b 蒸馏 水浴 B
【解析】
(1)三颈烧瓶A中发生的反应是乙醇在浓硫酸的作用下加热到170℃产生乙烯;乙烯能与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚,据此分析解答;
(2)浓硫酸具有强氧化性,生成的乙烯中可能含有二氧化硫和二氧化碳,结合二氧化硫和二氧化碳的性质以及对产物的影响分析判断选择的试剂;
(3)1,2-二溴乙烷和水不互溶,且密度比水大;结合溴的性质分析解答;
(4)1,2-二溴乙烷与乙醚互溶,但沸点不同,据此选择分离方法,结合乙醚的性质分析选择加热方式;
(6)溴易挥发,且乙烯与溴反应放热,据此分析判断。
(1)三颈烧瓶A中发生的反应是乙醇在浓硫酸的作用下发生消去反应制取乙烯,反应方程式为:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,乙烯含有C=C双键,能与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;乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子间脱水生成乙醚,迅速地把反应温度提高到170℃左右,可以减少副产物乙醚的生成,故答案为:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O、CH2=CH2+Br-Br→CH2Br-CH2Br;d;
(2)浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性,能氧化乙醇,CH3CH2OH+4H2SO4(浓) 4SO2↑+CO2↑+7H2O+C,生成的乙烯气体中可能含有酸性气体二氧化硫、二氧化碳,二氧化硫也能与溴反应,因此需要除去二氧化硫,二氧化硫与水反应生成的亚硫酸容易挥发,不能完全除去二氧化硫,浓硫酸不能吸收二氧化硫,除去二氧化硫可以选择氢氧化钠和饱和碳酸氢钠溶液,故答案为:cd;
(3)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷的密度比水大,振荡后静置,有机层在下层,若产物中有少量未反应的Br2,a.溴更易溶于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,引入新杂质,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;故选b,故答案为:下;b;
(4)1,2-二溴乙烷与乙醚互溶,但二者的沸点不同,可以用蒸馏的方法将它们分离,由于乙醚沸点较低(34.6℃),且易燃,因此加热方式可以选择水浴加热,故答案为:蒸馏;水浴;
(5)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴的反应为放热反应,使得溴更易挥发,因此需要冷却,避免溴的挥发损失,反应过程中可以用水冷却装置D,故答案为:B。