Question

实验室用乙醇和浓硫酸反应制备乙烯，化学方程式为：C₂H₅OH

浓硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；接着再用液溴与乙烯反应制备1，2-二溴乙烷．在制备过程中由于部分乙醇与浓硫酸发生氧化还原反应还会产生CO₂、SO₂，并进而与Br₂反应生成HBr等酸性气体．某学习小组用上述三种为原料，组装下列仪器（短接口或橡皮管均己略去）来制备1，2-二溴乙烷

（1）如果气体流向从左到右，正确的连接顺序是：B经A①插入A中，D接入②；A③接

 

接

 

接

 

接

 

接．
（2）温度计水银球的正确位置是

 

．
（3）装置D与分流漏斗相比，其主要优点是

 

．
（4）装置C的主要作用是

 

，装置F的作用是

 

．
（5）在反应管E中进行的主要反应的化学方程式为

 

．
（6）装置E烧杯中的泠水和反应管内液溴上的水层作用均是

 

．若将装置F拆除，在E中的主要反应为

 

．

Answer 1

考点：乙醇的消去反应

专题：实验设计题

分析：解答过程需要注意两点：第一：必须除去混在乙烯中的气体杂质，尤其是SO₂气体，以防止SO₂与Br₂发生反应SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，影响1，2-二溴乙烷产品的制备；第二：必须在理解的基础上灵活组装题给的不太熟悉的实验仪器（如三颈烧瓶A、恒压滴液漏斗D、安全瓶防堵塞装置C），反应管E中冷水的作用是尽量减少溴的挥发，仪器组装顺序是：制取乙烯气体（用A、B、D组装）一安全瓶（C，兼防堵塞）→净化气体（F，用NaOH溶液吸收CO₂和SO₂等酸性杂质气体）→制备1，2-二溴乙烷的主要反应装置（E）→尾气处理（G）”，结合有机物的结构和性质以及题目要求可解答该题．

解答： 解：（1）仪器组装顺序为：制取乙烯气体（用A、B、D组装）→安全瓶（C，兼防堵塞）→净化气体（F，用NaOH溶液吸收CO₂和SO₂等酸性杂质气体）→制备1，2-二溴乙烷的主要反应装置（E）→尾气处理（G），
故答案为：C；F；E；G；
（2）乙醇在浓硫酸作用下加热到170⁰C时发消去反应生成乙烯，则温度计的位置应位于三颈瓶的液体中央，
故答案为：位于三颈瓶的液体中央；
（3）装置D为恒压滴液漏斗，该反应温度较高，容器内压强较大，若容器内压力过大时液体无法滴落，选用恒压滴液漏斗，可以平衡上下压强，使液体顺利滴下，
故答案为：平衡上下压强，使液体顺利滴下；
（4）装置C为安全瓶，起到防止倒吸的作用；乙醇与浓硫酸作用可生成CO₂、SO₂，为防止SO₂与Br₂发生反应SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，影响1，2-二溴乙烷产品的制备，应用除去三颈瓶中产生的CO₂、SO₂，溴易挥发、有毒，为防止污染环境，应进行尾气处理，可用碱液吸收，
故答案为：防止倒吸；除去三颈瓶中产生的CO₂、SO₂，吸收挥发的溴蒸汽；
（5）在反应管E中进行的主要反应为乙烯和溴的加成反应，反应的方程式为：CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br，
故答案为：CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br；
（6）溴易挥发，为减少挥发，在反应管E中加入少量水可起到水封的作用，把反应管E置于盛有冷水的小烧杯中，可降低温度，减少挥发；
若将装置F拆除，乙烯中会混有二氧化硫，二氧化硫与溴单质反应生成硫酸和溴化氢，反应方程式为：SO₂+Br₂+H₂O=H₂SO₄+2HBr，
故答案为：减少溴的挥发损失；SO₂+Br₂+H₂O=H₂SO₄+2HBr．

点评：本题考查有机物制备及性质实验方案的设计，题目难度中等，解答本题的关键是把握制备实验的原理，能正确设计实验顺序，牢固把握实验基本操作时解答该类题目的保证，学习中注意加强相关知识的全面把握．