Question

16．实验室用少量的溴水和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如下图所示：

有关数据列表如下：

	乙醇	1，2-二溴乙烷	醚
状态	无色液体	无色液体	无色液体
密度/g•cm-3	0.79	2.2	0.71
沸点/℃	78.5	132	34.6
熔点/℃	-l30	9	-1l6

回答下列问题：
（1）烧瓶A中发生的主要的反应方程式CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）装置B的作用是平衡压强，作安全瓶，防止倒吸．
（3）在装置C中应加入d （填字母）．
a．水        b．浓硫酸      c．饱和碳酸氢钠溶液     d．氢氧化钠溶液
（4）若产物中有少量未反应的Br₂，最好用e（填字母）洗涤除去．
a．水   b．氢氧化钠溶液   c．碘化钠溶液   d．乙醇   e．Na₂SO₃溶液
（5）若产物中有少量副产物乙醚，可用蒸馏的方法除去．
（6）反应过程中应用冷水冷却装置D，但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是产品熔点低，过度冷却会凝固而堵塞导管口．
（7）判断该制备反应已经结束的最简单方法是D中溴水完全褪色．

Answer 1

分析 A中乙醇在浓硫酸、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，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，C装置盛放氢氧化钠溶液除去乙烯中的二氧化碳、二氧化硫，D中乙烯与溴反应生成1，2-二溴乙烷，反应后容器内气压减小，B为安全瓶，可以防止倒吸，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E中内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞，溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，D冷却可避免溴的大量挥发，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装置；
（1）装置A中乙醇在浓硫酸作用下加热到170℃发生消去反应生成乙烯，据此写出反应的化学方程式；
（2）装置B为安全瓶，可以防止倒吸；
（3）装置C的作用是除去二氧化碳、二氧化硫等干扰气体，可以用氢氧化钠溶液；
（4）若产物中有少量未反应的Br₂，可以用Na₂SO₃溶液除去，不能利用氢氧化钠溶液，会导致卤代烃发生水解，乙醇与卤代烃互溶，也不能利用乙醇，溴更易溶液有机溶剂，在水中溶解度不大；
（5）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；
（6）根据1，2-二溴乙烷的凝固点较低（9℃）分析；
（7）D中溴水完全褪色说明反应结束．

解答 解：A中乙醇在浓硫酸、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，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，C装置盛放氢氧化钠溶液除去乙烯中的二氧化碳、二氧化硫，D中乙烯与溴反应生成1，2-二溴乙烷，反应后容器内气压减小，B为安全瓶，可以防止倒吸，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E中内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞，溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，D冷却可避免溴的大量挥发，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装置，
（1）A中乙醇发生消去反应生成乙烯，反应的化学方程式为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）乙烯反应后，会导致容器内压强减小，产生倒吸危险，B为安全瓶，可以防止倒吸，
故答案为：平衡压强，作安全瓶，防止倒吸；
（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，装置C的作用是除去二氧化硫和二氧化碳，根据二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应可知，装置C中加入的试剂可以为氢氧化钠溶液，即d正确，
故选：d；
（4）a．溴更易溶液1，2-二溴乙烷，用水无法除去溴，故a错误；
b．1，2-二溴乙烷在氢氧化钠水溶液、加热条件下容易发生水解反应，故b错误；
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，
e．溴与Na₂SO₃溶液反应离子方程式为：Br₂+SO₃^2-+H₂O═SO₄^2-+2Br^-+2H⁺，再分液除去，故e正确；
故答案为：e；
（5）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；
（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，过度冷却会使其凝固而使气路堵塞，
故答案为：产品熔点低，过度冷却会凝固而堵塞导管口；
（7）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，D中溴颜色完全褪去说明反应已经结束，
故答案为：D中溴水完全褪色．

点评 本题考查制备实验方案的设计，为高频考点，题目难度中等，明确制备实验原理、混合物分离提纯实验等为解答的关键，注意掌握制备方案的设计与评价原则，试题侧重考查学生的分析与实验能力．