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19.实验室用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示,其中可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚.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/g•cm-30.792.20.71
沸点/℃78.513234.6
熔点/℃-l309-1l6
回答下列问题:
(1)用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1,2-二溴乙烷的需分两步进行,第二步反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br.
(2)在此实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是d(填正确选项前的字母).
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
(3)在装置C中应加入c,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体(填正确选项前的字母).
a.水    b.浓硫酸       c.氢氧化钠溶液       d.饱和碳酸氢钠溶液
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层(填“上”、“下”).
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用b洗涤除去(填正确选项前的字母).
a.水    b.氢氧化钠溶液    c.碘化钠溶液    d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去.
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是冷却可避免溴的大量挥发;1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.

分析 装置A是乙醇在浓硫酸的存在下在170℃脱水生成乙烯,浓硫酸的强氧化性、脱水性导致市场的乙烯气体中含有杂质二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等杂质,通过装置B中长导管内液面上升或下降调节装置内压强,B为安全瓶,可以防止倒吸,根据E中内外液面高低变化,可以判断是否发生堵塞,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应,装置C是利用氢氧化钠溶液吸收杂质气体,溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,装置D冷却可避免溴的大量挥发,但1,2-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,否则会使产品凝固而堵塞导管,1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,所以加水,振荡后静置,产物应在下层,分离得到产品,以此解答该题.

解答 解:(1)用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1,2-二溴乙烷的需分两步进行,反应原理如下:第一步反应为CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2+H2O,第二步反应为CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br,
故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(2)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚,可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是:减少副产物乙醚生成,选择d;
故答案为:d;  
(3)浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应而被吸收,故选c,
故答案为:c;   
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,有机层在下层,
故答案为:下;  
(5)a.溴更易溶液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,不能分离,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,
故答案为:b; 
(6)1,2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同,两者均为有机物,互溶,用蒸馏的方法将它们分离,
故答案为:蒸馏;
(7)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发,但1,2-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,过度冷却会使其凝固而使气路堵塞,B中长导管内液面上升,
故答案为:冷却可避免溴的大量挥发;1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.

点评 本题考查有机物合成实验,为高频考点,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,涉及制备原理、物质的分离提纯、实验条件控制、对操作分析评价等,是对基础知识的综合考查,需要学生具备扎实的基础,难度中等.

练习册系列答案
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请回答下列问题:
(1)用l0mol/L的浓盐酸配制2mol/L的稀盐酸,所用玻璃仪器除量筒和玻璃棒外,还有ABD.
A.容量瓶     B.烧杯     C.烧瓶     D.胶头滴管
(2)下列关于PAFC的说法中正确的是D
A.PAFC是一种有机高分子化合物              B.PAFC中Fe显+2价
C.PAFC溶于水能电离出OH-,是一种碱        D.PAFC在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在
(3)步骤Ⅱ中取样分析的目的是C
A.测定溶液中Fe2+与Fe3+的含量比                    B.测定原料是否完全溶解
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(1)将Na2S和Na2CO3按反应要求的比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在蒸馏烧瓶中加
入Na2SO3固体,在分液漏斗中注入C(填以下选择项的字母),并按下图安装好装置,进行反应.
A.稀盐酸         B.浓盐酸     C.70%的硫酸     D.稀硝酸
(2)pH小于7会引起Na2S2O3溶液的变质反应,会出现淡黄色混浊.反应约半小时,当溶液pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热.如果通入SO2过量,发生的化学反应方程式为Na2S2O3+SO2+H2O=2NaHSO3+S↓;
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为减少产品的损失,操作①为趁热过滤,其目的是趁热是为了防止晶体在过滤的过程中在漏斗中析出导致产率降低;过滤是为了除去活性炭、硫等不溶性杂质;操作②是蒸发浓缩,冷却结晶;操作③是抽滤、洗涤、干燥.
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(5)滴定过程中可能造成实验结果偏低的是BD;
A.锥形瓶未用Na2S2O3溶液润洗 B.锥形瓶中溶液变蓝后立刻停止滴定,进行读数
C.滴定终点时仰视读数     D.滴定管尖嘴内滴定前无气泡,滴定终点发现气泡
Ⅲ.有毒废水的处理:
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