Question

14．如圖是實驗室制備1，2-二溴乙烷并進行一系列相關實驗的裝置（加熱及夾持設備已略）．

已知：
CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂═CH₂↑+H₂O
CH₃CH₂OH$→_{140℃}^{濃硫酸}$CH₃CH₂OCH₂CH₃+H₂O
相關數據列表如表：

	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚	溴
狀態	無色液體	無色液體	無色液體	紅棕色液體
密度/g•cm-3	0.79	2.2	0.71	3.10
沸點/℃	78.5	132	34.6	58.8
熔點/℃	-l30	9	-1l6	-7.2
水溶性	混溶	難溶	微溶	可溶

請完成下列填空：
（1）實驗中應迅速將溫度升高到170℃左右的原因是減少副產物乙醚生成．
（2）氣體發生裝置使用連通滴液漏斗的原因使連通滴液漏斗里的溶液容易滴下．
（3）安全瓶B在實驗中有多重作用，其一可以檢查實驗進行中B后面的裝置中導管是否發生堵塞，請寫出發生堵塞時瓶B中的現象B中長直玻璃管內有一段液柱上升；
（4）裝置D中品紅溶液的作用是驗證二氧化硫是否被除盡；
（5）容器C、F中都盛有NaOH溶液，F中NaOH溶液的作用是吸收揮發的溴蒸氣；
（6）反應過程中用冷水冷卻裝置E不能過度冷卻（如用冰水），其原因是過渡冷卻1，2-二溴乙烷易凝結成固體而發生堵塞．
（7）某學生在做此實驗時，使用一定量的液溴，當溴全部褪色時，所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量，比正常情況下超過許多，如果裝置的氣密性沒有問題，試分析可能的原因：①濃硫酸將部分乙醇氧化②發生副反應生成乙醚③乙醇揮發④乙烯流速過快，未完全發生加成反應；（寫出兩條即可）
（8）除去產物中少量未反應的Br₂后，還含有的主要雜質為乙醚，要進一步提純，下列操作中必須用到的是D（填入正確選項前的字母）；
A．重結晶      B．過濾      C．萃取      D．蒸餾．

Answer 1

分析 實驗室制備1，2-二溴乙烷流程：裝置A中：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，反應方程式：CH₃CH₂OH$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O，全瓶b可以防止倒吸；當c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，裝置C中盛有氫氧化鈉可以和制取乙烯中產生的雜質氣體二氧化硫發生反應，除去乙烯中帶出的酸性氣體，裝置D中品紅溶液驗證二氧化硫是否被除盡，液溴易揮發，反應過程中應用冷水冷卻裝置E，能減少液溴揮發，E裝置中：乙烯與液溴發生加成反應生成1，2-二溴乙烷化學方程式為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，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F吸收，據此分析作答．

解答 解：（1）由題可知140℃時有副產品乙醚的生成，為了減少副產物乙醚生成，實驗中應迅速將溫度升高到170℃；
故答案為：減少副產物乙醚生成；
（2）連通滴液漏斗使上下容器中的壓強相同，液體容易流下，所以氣體發生裝置使用連通滴液漏斗的原因使連通滴液漏斗里的溶液容易滴下；
故答案為：使連通滴液漏斗里的溶液容易滴下；
（3）如果E中發生堵塞，B中壓強增大，長直玻璃管中液面會上升；
故答案為：B中長直玻璃管內有一段液柱上升；
（4）無水乙醇和濃硫酸混合液制備乙烯時，會有副產物二氧化硫生成，而二氧化硫能使品紅褪色，所以用品紅溶液檢驗二氧化硫是否被氫氧化鈉吸收完全；
故答案為：驗證二氧化硫是否被除盡；
（5）揮發的溴蒸氣，能夠污染大氣，需要進行尾氣吸收，用氫氧化鈉吸收；
故答案為：吸收揮發的溴蒸氣；
（6）液溴易揮發，反應過程中應用冷水冷卻裝置E，能減少液溴揮發；由表中數據可知1，2-二溴乙烷的熔點為9℃，如用冰水冷卻時溫度太低，1，2-二溴乙烷會凝結為固體，從而導致導管堵塞；
故答案為：過渡冷卻1，2-二溴乙烷易凝結成固體而發生堵塞；
（7）乙醇在濃硫酸作催化劑作用下會有乙醚等副產物生成，反應太劇烈時乙醇部分揮發濃硫酸將部分乙醇氧化，乙烯流速過快，未完全發生加成反應；
故答案為：①濃硫酸將部分乙醇氧化②發生副反應生成乙醚③乙醇揮發④乙烯流速過快，未完全發生加成反應；
（8）在制取1，2一二溴乙烷的過程中還會有副產物乙醚生成；除去1，2一二溴乙烷中的乙醚，可以通過蒸餾的方法將二者分離，所以D正確；
故答案為：乙醚；D．

點評 本題考查了1，2-二溴乙烷實驗室制取、乙烯的制取、實驗裝置的理解評價等，注意基礎知識的掌握，本題難度中等．