Question

【题目】抗爆剂的添加剂常用1，2-二溴乙烷。如图为实验室制备1，2-二溴乙烷的装罝图， 图中分液漏斗和烧瓶a中分别装有浓H2SO4和无水乙醇，d装罝试管中装有液溴。

已知：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O；

2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O

相关数据列表如下：

	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚	溴
状态	无色液体	无色液体	无色液体	红棕色液体
密度/g·cm-3	0.79	2.18	0.71	3.10
沸点/℃	78.5	131.4	34.6	58.8
熔点/℃	-114.3	9.79	- 116.2	-7.2
水溶性	混溶	难溶	微溶	可溶

(1)安全瓶b在实验中有多重作用。其一可以检查实验进行中d装罝中导管是否发生堵塞，请写出发生堵塞时瓶b中的现象：①_______________；如果实验时d装罝中导管堵塞，你认为可能的原因是②_______________；安全瓶b还可以起到的作用是③_______________。

(2)容器c、e中都盛有NaOH溶液，c中NaOH溶液的作用是_____________________。

(3)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，如果装罝的气密性没有问题，试分析可能的原因：______________、______________(写出两条即可)。

(4)除去产物中少量未反应的Br2后，还含有的主要杂质为___________，要进一步提纯，下列操作中必需的是_____________ (填字母)。

A．重结晶 B．过滤 C．萃取 D．蒸馏

(5)实验中也可以撤去d装罝中盛冰水的烧杯，改为将冷水直接加入到d装罝的试管中，则此时冷水除了能起到冷却1，2-二溴乙烷的作用外，还可以起到的作用是______。

Answer 1

【答案】b中长直玻璃管内液柱上升 过度冷却，产品1，2-二溴乙烷在装罝d中凝固 防止倒吸 吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体 浓硫酸将部分乙醇氧化 （或发生副反应生成乙醚） 乙醇挥发（或乙烯流速过快，未完全发生加成反应） 乙醚 D 液封Br2 和1，2-二溴乙烷，防止它们挥发

【解析】

(1)当d堵塞时，气体不畅通，则在b中气体产生的压强增大；1，2-二溴乙烷的凝固点较低(9.79℃)，过度冷却会使其凝固而使气路堵塞，据此分析解答；

(2)浓硫酸具有强氧化性，制取的乙烯中会混有杂质气体二氧化碳和二氧化硫，据此分析解答；

(3)根据乙烯与溴反应的利用率减少的可能原因进行解答；

(4)根据反应2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O，结合1，2-二溴乙烷与乙醚的性质分析解答；

(5)根据1，2-二溴乙烷、液溴在水在溶解度不大，且密度大于水进行解答。

(1)根据大气压强原理，试管d发生堵塞时，b中压强的逐渐增大会导致b中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出；根据表中数据可知，1，2-二溴乙烷的熔点为9.79℃，若过度冷却，产品1，2-二溴乙烷在装置d中凝固会堵塞导管d；安全瓶b还具有防止倒吸的作用，故答案为：b中长直玻璃管内液柱上升；过度冷却，产品1，2-二溴乙烷在装置d中凝固；防止倒吸；

(2)浓硫酸具有强氧化性，制取的乙烯中会混有杂质气体二氧化碳和二氧化硫，c中氢氧化钠可以和杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应，故答案为：吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体；

(3)乙烯通过液溴的速度过快，导致大部分乙烯没有和溴发生反应；此外实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃会导致副反应的发生和副产物的生成，浓硫酸将乙醇氧化等都会造成消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多，故答案为：乙烯流速过快，未完全发生加成反应；发生副反应生成乙醚(或乙醇挥发；浓硫酸将部分乙醇氧化)；

(4)在制取1，2-二溴乙烷的过程中还会有副产物乙醚生成，除去产物中少量未反应的Br2后，还含有的主要杂质为乙醚；除去1，2-二溴乙烷中的乙醚，可以通过蒸馏的方法将二者分离，故答案为：乙醚；D；

(5)实验中也可以撤去d装置中盛冰水的烧杯，改为将冷水直接加入到d装置的试管内，则此时冷水可以起到冷却1，2-二溴乙烷的作用，由于Br2、1，2-二溴乙烷的密度大于水，还可以起到液封Br2及1，2-二溴乙烷的作用，防止它们挥发，故答案为：液封Br2及1，2-二溴乙烷，防止它们挥发。