Question

7．1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑，在實驗室中可以用下圖所示裝置制備1，2-二溴乙烷．其中A和F中裝有乙醇和濃硫酸的混合液，D中的試管里裝有液溴．可能存在的主要副反應有：乙醇在濃硫酸的存在下在l40℃脫水生成乙醚．（夾持裝置已略去）

有關數據列表如下：

	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/℃	一l30	9	-1l6

填寫下列空白：
（1）A中主要發生的是乙醇的脫水反應，即消去反應，請你寫出乙醇的這個消去反應的化學方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．D中發生反應的化學方程式為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br．
（2）安全瓶B可以防止倒吸，并可以檢查實驗進行時導管是否發生堵塞．請寫出發生堵塞時瓶B中的現象．b中水面會下降，玻璃管中的水柱會上升，甚至溢出
（3）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：（填正確選項前的字母）a．水  b．濃硫酸c．氫氧化鈉溶液  d．飽和碳酸氫鈉溶液
（4）容器E中NaOH溶液的作用是吸收揮發出來的溴，防止污染環境．
（5）若產物中有少量副產物乙醚．可用蒸餾（填操作名稱）的方法除去．
（6）反應過程中應用冷水冷卻裝置D，其主要目的是乙烯與溴反應時放熱，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導管堵塞．

Answer 1

分析 （1）A中主要發生的是乙醇在濃硫酸做催化劑、脫水劑條件下發生消去反應生成乙烯，必須注意反應溫度．乙烯與液溴發生加成反應生成1，2-二溴乙烷；
（2）依據當堵塞時，氣體不暢通，則在b中氣體產生的壓強將水壓入直玻璃管中，甚至溢出玻璃管；
（3）c中放氫氧化鈉可以和制取乙烯中產生的雜質氣體二氧化碳和二氧化硫發生反應；
（4）反應剩余的溴化氫、溴等有毒，能夠污染大氣，需要進行尾氣吸收，用E中NaOH溶液吸收；
（5）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；
（6）1，2-二溴乙烷的凝固點較低（9℃）．

解答 解：（1）乙醇在170℃時發生消去生成乙烯，溫度必須是170℃，反應方程式為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，D中是乙烯與液溴發生加成反應生成1，2-二溴乙烷，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（2）發生堵塞時，b中壓強不斷增大，會導致b中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出，
故答案為：b中水面會下降，玻璃管中的水柱會上升，甚至溢出；
（3）制取乙烯中產生的雜質氣體二氧化碳和二氧化硫等酸性氣體用氫氧化鈉溶液吸收，故答案為：c；
（4）該反應中剩余的溴化氫及反應副產物溴單質等有毒，會污染大氣，應該進行尾氣吸收，所以裝置E中氫氧化鈉溶液的作用是吸收HBr和Br₂等氣體，防止大氣污染，
故答案為：吸收揮發出來的溴，防止污染環境；
（5）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；
（6）1，2-二溴乙烷的凝固點較低（9℃），過度冷卻會使其凝固而使導管堵塞，
故答案為：1，2-二溴乙烷的凝固點較低（9℃），過度冷卻會使其凝固而使導管堵塞．

點評 本題考查了制備實驗方案的設計、溴乙烷的制取方法，題目難度中等，注意掌握溴乙烷的制取原理、反應裝置選擇及除雜、提純方法，培養學生分析問題、理解能力及化學實驗能力．