13.1,2?二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂。常温下,它是无色液体,密度为2.18 g·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。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2?二溴乙烷。图中: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)。

(1)写出本题中制备1,2?二溴乙烷的两个化学反应方程式____________________,______________________。
(2)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________________________________________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是________________________________________________________________________。
(4)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出许多。如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因________________________________________________________________________。
解析:(1)由乙醇在浓硫酸存在下制乙烯,再由乙烯制1,2?二溴乙烷,关键是制乙烯的温度。
(2)由于1,2?二溴乙烷熔点低,如d处冷水温度太低就会凝固,使d内乙烯排不出去而压强增大,b内长玻璃管水面上升,b内水面下降。
(3)在乙醇与浓硫酸制乙烯的反应中,浓硫酸是催化剂和脱水剂,但它也是强氧化剂,能与乙醇发生以下反应:C2H5OH+6H2SO4(浓)2CO2↑+6SO2↑+9H2O
故有CO2、SO2混入乙烯中,所以用c中NaOH溶液把乙烯中的CO2、SO2除去。
(4)乙醇和浓硫酸制乙烯的温度应迅速上升到170℃,因为在140℃时产生乙醚,温度过高也会因乙醇与浓硫酸间的氧化还原反应而产生大量酸性气体而浪费原料,总之是温度控制不当造成原料浪费,或产生乙烯速率太快,没来得及与液溴反应就排出了。
答案:(1)CH3CH2OH浓硫酸170℃CH2=CH2↑+H2O CH2=CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
(2)b中水面会下降,玻璃管中水面上升,甚至溢出
(3)除去乙烯中的CO2、SO2
(4)乙烯产生速率过快或乙醇和浓硫酸反应的温度控制不当