Question

19．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
CH₃CH₂OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}（浓）}{→}$CH₂=CH₂
CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br
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．
（1）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．回答下列问题：在此制各实验中，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
（2）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．亚硫酸钠溶液　 b．浓硫酸　　　c．氢氧化钠溶液　　d．饱和碳酸氢钠溶液
（3）判断该制各反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去；
（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，其主要目的是避免溴大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是产品1，2-二溴乙烷的沸点低，过度冷却会凝固而堵塞导管．

Answer 1

分析 装置A：乙醇在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成乙烯，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，装置B：B为安全瓶，可以防止倒吸，装置D生成1，2-二溴乙烷，反应后容器内气压减小，1，2-二溴乙烷熔点为9℃，冷却容易析出晶体，堵塞玻璃导管，根据B中内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞，装置C：二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应，二氧化硫能与溴反应，盛放氢氧化钠溶液除去乙烯中的二氧化碳、二氧化硫，装置D：乙烯与溴反应生成1，2-二溴乙烷；溴易挥发，为防止污染空气，D装置之后需要连接盛放氢氧化钠溶液吸收尾气装置．
（1）乙醇在浓硫酸140℃的作用下发生分子间脱水；
（2）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，亚硫酸钠溶液不能吸收二氧化碳，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应，浓硫酸既不能吸收二氧化碳，也不能吸收二氧化硫，饱和碳酸氢钠溶液不能吸收二氧化碳；
（3）乙烯和溴水发生了加成反应；
（4）根据1，2-二溴乙烷和水的密度相对大小解答；
（5）Br₂可以和氢氧化钠发生氧化还原反应；
（6）利用1，2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同进行解答；
（7）溴易挥发，该反应放热，过度冷却，温度太低，1，2-二溴乙烷会凝结为固体．

解答 解：（1）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水生成乙醚，2CH₃CH₂OH$→_{140℃}^{浓硫酸}$CH₃CH₂OCH₂CH₃+H₂O，要尽可能迅速地把反应温度提高170℃左右，其最主要目的是：减少副产物乙醚生成，
故答案为：d；
（2）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，所以制取的乙烯气体中会含有CO₂和SO₂，而SO₂具有还原性，也能使溴水褪色，故装置C中盛有的溶液需吸收乙烯中的杂质气体二氧化碳和二氧化硫，亚硫酸钠溶液不能吸收二氧化碳，浓硫酸不吸收二氧化碳、二氧化硫，饱和碳酸氢钠溶液不吸收二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应被吸收，SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O，故选用c，
故答案为：c；
（3）乙烯和溴水发生加成反应CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br，生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷为无色，
故答案为：溴的颜色完全褪去；
（4）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，在下层，
故答案为：下；
（5）常温下Br₂和氢氧化钠发生反应：2NaOH+Br₂═NaBr+NaBrO+H₂O，
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，过度冷却会凝固而堵塞导管，
故答案为：避免溴大量挥发；产品1，2-二溴乙烷的沸点低，过度冷却会凝固而堵塞导管．

点评 本题考查有机物合成实验，主要考查了乙醇制备1，2-二溴乙烷，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．