题目内容

1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂.在实验室中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷.其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水).

填写下列空白:(1)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式_____________________________________________.

(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞.请写出发生堵塞时瓶b中的现象______________________.

(3)容器c中溶液的作用是__________________.

(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多.如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因.

答案:
解析:

答案:(1)

(2)b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出.

(3)除去乙烯中带出的酸性气体(或除去).

(4)①乙烯发生(或通过液溴)速度过快,②反应器a中的温度控制不当.

解析:因为分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,且在碎瓷片存在的条件下加热,并用温度计控制反应温度,结合教材中制乙烯的演示实验可知,该装置是乙烯气体的发生装置.

在反应器a中,可能发生的反应有:

(浓)

(浓)

其中②是本题有用的,也是希望发生的反应,顺着气流方向进行,进入容器c中的气体可能有乙烯、乙醚、等,其中亦能使溴水褪色,若不除去则不仅会多消耗液溴,而且会使制得的1,2-二溴乙烷不纯,因此溶液的作用是吸收等生气体(乙烯不与反应),d中将发生的反应是:,主要制取1,2-二溴乙烷.则题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学方程式为:

  由于1,2-二溴乙烷的熔点为9.79℃(已知),故在冷水的冷却下,可能以固体存在,故试管d中的长导管可能堵塞.一旦发生堵塞,则会使容器b中的气体压强增大,水面下降,从而出现b中长导管(用以调节压强,防止倒吸)中水往迅速上升,甚至溢出.故b瓶起安全和缓冲气流的作用,可使气流较平稳.

由于有机反应通常具有反应速率慢、反应不够充分等特点,所以某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多,其中至少有以下两个原因具有可能性:①反应器a中的温度控制不当.如未能迅速升温到170℃,则会因发生生成乙醇的副反应,而使混合液损耗;如温度太高,则浓的脱水性和氧化性会迅速增大,而使乙醇碳化等使乙烯的产率明显降低.②进入d的气流速度太快,使得乙烯尚未能完全与反应就被放出,必然导致混合液消耗量的增加.


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