Question

10．如图：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2.18g•cm^-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．在实验室中可以用如图所示装置制备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）．

填写下列空白：
（1）浓硫酸的作用是催化剂、脱水剂、吸水剂
（2）写出本题中制备1，2-二溴乙烷的两个化学反应方程式CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O、CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，并指出反应的类型消去反应、加成反应；
（3）安全瓶b可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管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，玻璃管中的水面会上升，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（或除去CO₂、SO₂）．

Answer 1

分析 制备1，2-二溴乙烷，由实验装置可知，分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，加热时发生CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O，浓硫酸在该反应中作催化剂、脱水剂、吸水性，b可防止倒吸，且可吸收乙醇，c中NaOH溶液可除去乙烯中的酸性物质，d中发生CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，由信息可知，冷水冷却后试管中无色液体为1，2-二溴乙烷，e可吸收尾气中的溴，以此来解答．

解答 解：制备1，2-二溴乙烷，由实验装置可知，分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，加热时发生CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O，浓硫酸在该反应中作催化剂、脱水剂、吸水性，b可防止倒吸，且可吸收乙醇，c中NaOH溶液可除去乙烯中的酸性物质，d中发生CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，由信息可知，冷水冷却后试管中无色液体为1，2-二溴乙烷，e可吸收尾气中的溴，
（1）由上述分析可知，浓硫酸的作用是催化剂、脱水剂、吸水剂，故答案为：催化剂、脱水剂、吸水剂；
（2）由上述分析可知，涉及的制备反应分别为CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O、CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，分别属于消去反应、加成反应，
故答案为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O、CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；消去反应、加成反应；
（3）试管d发生堵塞时，b中压强不断增大，会导致b中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出，
故答案为：b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出；
（4）浓硫酸使乙醇脱水生成C，与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫等，c中氢氧化钠可以吸收制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应，防止造成污染，
故答案为：除去乙烯中带出的酸性气体（或除去CO₂、SO₂）．

点评 本题考查制备实验方案的设计，为高频考点，把握有机物的结构与性质、乙烯的制备实验、乙烯的化学性质及实验装置的作用为解答的关键，侧重分析与实验能力的综合考查，题目难度中等．