Question

14．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{H_{2}So_{4}（浓）}$CH₂=CH₂+H₂O，CH₂=CH₂+Br₂→BRCH₂B
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；浓硫酸把乙醇氧化为CO₂等．
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/g•cm3	0.79	2.2	0.71
沸点/°C	78.5	132	34.6
熔点/°C	-130	9	-116

回答下列问题：
（1）A装置上方使用滴液漏斗的优点是：便于漏斗内液体顺利流下；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是B（填正确答案标号）．
A．立即补加    B．冷却后补加    C．不需补加    D．重新配料
（2）B装置的作用是平衡压强，检查装置是否发生堵塞．
（3）在装置C中应加入C（填正确选项前的字母），其目的是吸收反应产物的SO₂和CO₂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
（4）判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去．
（5）D装置具支试管内若用嗅水代替液溴（假定产物相同），分析其优点生成的1，2-二溴乙烷和水分层，水在上层起液封作用，防止产品挥发．
（6）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．

Answer 1

分析 本题是实验室制备1，2-二溴乙烷的实验探究题，其原理是利用乙醇和浓硫酸混合加热到170℃，通过醇的消去制得乙烯，再利用乙烯与溴的加成得到1，2-二溴乙烷，实验操作过程中要关注乙醇与浓硫酸反应的副产物SO₂和CO₂对实验的干扰，因为SO₂能和溴水发生氧化还原反应消耗溴，另外1，2-二溴乙烷熔点低易凝结堵塞装置，同时沸点低易挥发，因此要注意控制温度，以减少产品的损失和实验操作的安全．
（1）根据滴液漏斗有连通器原理，可使液面上方和容器内的压强相等，液体流下比较流畅，给液体加热要防止暴沸，所以要加沸石，若加热后发现未加沸石，应等冷却后再加，防止液体瀑沸；
（2）装置B中安全管与空气相通，可以稳定装置中的压强，起安全瓶作用；
（3）浓硫酸具有强氧化性，可能氧化乙醇中的碳，得到SO₂和CO₂酸性气体，应除去，减少对后续实验的干扰；
（4）溴水是有颜色的溶液，乙烯和溴水发生了加成反应；
（5）液溴有强挥发性，反应放热，产物1，2-二溴乙烷也能的挥发，水可以起保护作用，减少产品挥发引起的损失；
（6）该反应放热，溴易挥发，冷水降温可避免产品挥发，但1，2-二溴乙烷的熔点低，温度低容易凝结造成堵塞装置．

解答 解：（1）滴液漏斗和反应容器之间有导管连接，可保证气体相通，漏斗与容器内压强相等，液体能顺利流下，给液体加热要防止瀑沸，要添加沸石，若加热后发现未加沸石，应等冷却后再加，防止液体暴沸；故答案为：便于漏斗内液体顺利流下；B；
（2）装置B中安全管与空气相通，当B压力过大时，安全管中液面上升，使B瓶中压力稳定，并能发现装置是否堵塞，故答案为：平衡压强，检查装置是否发生堵塞；
（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，故答案为：c；吸收反应产物的SO₂和CO₂酸性气体；
（4）乙烯和溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷为无色，而反应前的溴水是有颜色的，故答案为：溴的颜色完全褪去；
（5）反应放热，容器内温度较高，而溴和1，2-二溴乙烷易挥发，有水可起液封作用，减少产品损失，故答案为：生成的1，2-二溴乙烷和水分层，水在上层起液封作用，防止产品挥发；
（6）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，故答案为：乙烯与溴反应时放热，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 主要考查了乙醇制备1，2-二溴乙烷，掌握相关物质的基本化学性质，以及有关实验操作，是解答本题的关键，平时须注意积累相关反应知识，难度中等．