Question

20．如图是实验室制备1，2-二溴乙烷并进行一系列相关实验的装置（加热及夹持设备已略）．
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/cm2	0.79	2.2	0.71
沸点/℃	78.5	132	34.6
熔点/℃	-130	9	-116

请完成下列填空：
（1）A中药品为1：3的无水乙醇和浓硫酸混合液，写出制备乙烯的化学反应方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）请写出C装置中的作用除去乙烯中混有的酸性气体杂质．
（3）反应过程中应用冷水冷却装置E，其主要目的是减少液溴挥发；
（4）学生发现反应结束时，无水乙醇消耗量大大超过理论值，其原因是乙醇挥发、副反应发生或反应太剧烈．
（5）有学生提出，装置F中可改用足量的四氯化碳液体吸收多余的气体，判断改用四氯化碳液体是否可行是（填“是”或“否”），其原因是乙烯和液溴均易溶于四氯化碳．
（6）制取的1，2-二溴乙烷可以进一步反应生成一种有机物，汽车常用该有机物作为防冻液．写出由1，2-二溴乙烷制取该有机物的反应方程式：BrCH₂BrCH₂Br+2NaOH$→_{△}^{水}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr，反应类型水解反应或取代反应．

Answer 1

分析 （1）（2）（3）装置A中乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下发生消去反应生成乙烯，反应方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，b为安全瓶，可以防止倒吸，当c堵塞时，气体不畅通，则在b中气体产生的压强将水压入直玻璃管中，甚至溢出玻璃管，装置C中盛有氢氧化钠可以除去乙烯中二氧化硫、二氧化碳等的酸性气体，装置D中品红溶液验证二氧化硫是否被除尽，液溴易挥发，反应过程中应用冷水冷却装置E，能减少液溴挥发，E装置中乙烯与液溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷化学方程式为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，尾气中溴等有毒，能够污染大气，需要用F装置进行吸收；
（4）乙醇挥发、副反应发生或反应太剧烈等都导致无水乙醇消耗量超过理论值；
（5）乙烯和液溴均易溶于四氯化碳；
（6）制取的1，2-二溴乙烷可以进一步反应生成一种有机物，汽车常用该有机物作为防冻液，应是1，2-二溴乙烷再氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成乙二醇．

解答 解：装置A中乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下发生消去反应生成乙烯，反应方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，b为安全瓶，可以防止倒吸，当c堵塞时，气体不畅通，则在b中气体产生的压强将水压入直玻璃管中，甚至溢出玻璃管，装置C中盛有氢氧化钠可以除去乙烯中二氧化硫、二氧化碳等的酸性气体，装置D中品红溶液验证二氧化硫是否被除尽，液溴易挥发，反应过程中应用冷水冷却装置E，能减少液溴挥发，E装置中乙烯与液溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷化学方程式为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，尾气中溴等有毒，能够污染大气，需要用F装置进行吸收；
（1）制备乙烯的化学反应方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）C装置中的作用：除去乙烯中混有的酸性气体杂质，
故答案为：除去乙烯中混有的酸性气体杂质；
（3）反应过程中应用冷水冷却装置E，其主要目的是：减少液溴挥发，
故答案为：减少液溴挥发；
（4）乙醇挥发、副反应发生或反应太剧烈等都导致无水乙醇消耗量超过理论值，
故答案为：乙醇挥发、副反应发生或反应太剧烈；
（5）乙烯和液溴均易溶于四氯化碳，可以用四氯化碳吸收，
故答案为：是；乙烯和液溴均易溶于四氯化碳；
（6）制取的1，2-二溴乙烷可以进一步反应生成一种有机物，汽车常用该有机物作为防冻液，应是1，2-二溴乙烷再氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成乙二醇，反应方程式为：BrCH₂BrCH₂Br+2NaOH$→_{△}^{水}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr，
故答案为：BrCH₂BrCH₂Br+2NaOH$→_{△}^{水}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr；水解反应或取代反应．

点评 本题考查有机物制备实验，关键是理解制备原理与各实验装置作用，掌握实验制备基本则，熟练掌握有机物的结构与性质．