Question

17．實驗室制備1，2-二溴乙烷的反應原理如下：
CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（濃）}$CH₂=CH₂+H₂O，CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br
可能存在的主要副反應有：乙醇在濃硫酸的存在下在140℃脫水生成乙醚．用少量溴和足量的乙醇制備1，2-二溴乙烷的裝置如圖所示，有關數據如表：

	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚
狀態	無色液體	無色液體	無色液體
密度/g•cm-3	0.79	2.2	0.71
沸點/℃	78.5	132	34.6
熔點/℃	-130	9	-116

回答下列問題：
（1）在此制備實驗中，要盡可能迅速地把反應溫度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正確選項前的字母，下同）
a．引發反應  b．加快反應速度 c．防止乙醇揮發 d．減少副產物乙醚生成
（2）在裝置C中應加入c，其目的是吸收反應中可能生成的酸性氣體；
a．水  b．濃硫酸 c．氫氧化鈉溶液 d．飽和碳酸氫鈉溶液
（3）判斷該制備反應已經結束的最簡單方法是溴的顏色完全褪去；
（4）將1，2-二溴乙烷粗產品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產物應在下層（填“上”、“下”）；
（5）若產物中有少量未反應的Br₂，最好用b洗滌除去；
a．水 b．氫氧化鈉溶液 c．碘化鈉溶液 d．乙醇
（6）若產物中有少量副產物乙醚，可用蒸餾的方法除去；
（7）反應過程中應用冷水冷卻裝置D，其主要目的是冷卻可避免溴的大量揮發；但又不能過度冷卻（如用冰水），其原因是1，2-二溴乙烷的凝固點較低（9℃），過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞．

Answer 1

分析 裝置A是乙醇在濃硫酸的存在下在170℃脫水生成乙烯，濃硫酸的強氧化性、脫水性導致市場的乙烯氣體中含有雜質二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣等雜質，通過裝置B中長導管內液面上升或下降調節裝置內壓強，B為安全瓶，可以防止倒吸，根據E中內外液面高低變化，可以判斷是否發生堵塞，二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應，裝置C是利用氫氧化鈉溶液吸收雜質氣體，溴在常溫下，易揮發，乙烯與溴反應時放熱，溴更易揮發，裝置D冷卻可避免溴的大量揮發，但1，2-二溴乙烷的凝固點9℃較低，不能過度冷卻，否則會使產品凝固而堵塞導管，1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，所以加水，振蕩后靜置，產物應在下層
，分離得到產品．
（1）乙醇在濃硫酸140℃的條件下，發生分子內脫水生成乙醚；
（2）濃硫酸具有強氧化性，將乙醇氧化成二氧化碳，自身被還原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應；
（3）乙烯和溴水發生加成反應生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷為無色；
（4）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大；
（5）常溫下下Br₂和氫氧化鈉發生反應，可以除去混有的溴；
（6）1，2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同，兩者均為有機物，互溶，用蒸餾的方法將它們分離；
（7）溴易揮發，冷卻防止溴大量揮發；1，2-二溴乙烷的凝固點較低（9℃），過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞．

解答 解：（1）乙醇在濃硫酸140℃的條件下，發生分子內脫水生成乙醚，可能迅速地把反應溫度提高到170℃左右，其最主要目的是：減少副產物乙醚生成，選擇d；
故答案為：d；
（2）濃硫酸具有強氧化性，將乙醇氧化成二氧化碳，自身被還原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應而被吸收，故選c，
故答案為：c；
（3）乙烯和溴水發生加成反應生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷為無色，D中溴顏色完全褪去說明反應已經結束，
故答案為：溴的顏色完全褪去；
（4）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，有機層在下層，
故答案為：下；
（5）a．溴更易溶液1，2-二溴乙烷，用水無法除去溴，故a錯誤；
b．常溫下Br₂和氫氧化鈉發生反應：2NaOH+Br₂═NaBr+NaBrO+H₂O，再分液除去，故b正確；
c．NaI與溴反應生成碘，碘與1，2-二溴乙烷互溶，不能分離，故c錯誤；
d．酒精與1，2-二溴乙烷互溶，不能除去混有的溴，故d錯誤，
故答案為：b；
（6）1，2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同，兩者均為有機物，互溶，用蒸餾的方法將它們分離，
故答案為：蒸餾；
（7）溴在常溫下，易揮發，乙烯與溴反應時放熱，溴更易揮發，冷卻可避免溴的大量揮發，但1，2-二溴乙烷的凝固點9℃較低，不能過度冷卻，過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞，B中長導管內液面上升，
故答案為：冷卻可避免溴的大量揮發；1，2-二溴乙烷的凝固點較低（9℃），過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞．

點評 本題考查有機物合成實驗，涉及制備原理、物質的分離提純、實驗條件控制、對操作分析評價等，是對基礎知識的綜合考查，需要學生具備扎實的基礎，難度中等．