5.實驗室制備1,2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下:C2H5OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,可能存在的主要副反應(yīng)有:乙醇在濃硫酸的存在下在l40℃脫水生成乙醚.用少量的溴和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷的裝置如圖所示.回答下列問題:
(1)a裝置的名稱是滴液漏斗(分液漏斗),B中安裝導(dǎo)管b 的作用是防止D發(fā)生堵塞時出現(xiàn)危險(平衡裝置內(nèi)氣壓),在加熱A過程中,要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,其最主要目的是b;(填正確選項前的字母)
a.引發(fā)反應(yīng)      b.減少副產(chǎn)物乙醚生成     c.防止乙醇揮發(fā)
(2)在裝置C中應(yīng)加入氫氧化鈉溶液,其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體SO2和CO2
(3)將1,2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在下層(填“上”、下“);
(4)若產(chǎn)物中溶有少量副產(chǎn)物乙醚,可用蒸餾的方法除去;
(5)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是溫度太低,1,2-二溴乙烷容易凝固發(fā)生堵塞,不安全.
本題中出現(xiàn)有機物相關(guān)數(shù)據(jù)
乙醇1,2-二溴乙烷乙醚
狀態(tài)無色液體無色液體無色液體
密度/g•cm-30.792.20.71
沸點/℃78.513234.6
熔點/℃-1309-116

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(dǎo)致市場的乙烯氣體中含有雜質(zhì)二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣等雜質(zhì),通過裝置B中長導(dǎo)管內(nèi)液面上升或下降調(diào)節(jié)裝置內(nèi)壓強,B為安全瓶,可以防止倒吸,根據(jù)E中內(nèi)外液面高低變化,可以判斷是否發(fā)生堵塞,二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應(yīng),裝置C是利用氫氧化鈉溶液吸收雜質(zhì)氣體,溴在常溫下,易揮發(fā),乙烯與溴反應(yīng)時放熱,溴更易揮發(fā),裝置D冷卻可避免溴的大量揮發(fā),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(chǎn)品凝固而堵塞導(dǎo)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(chǎn)物應(yīng)在下層
,分離得到產(chǎn)品.
(1)依據(jù)裝置圖分析儀器名稱,裝置B中長導(dǎo)管是平衡裝置內(nèi)氣壓的作用,乙醇在濃硫酸140℃的條件下,發(fā)生分子內(nèi)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(yīng);
(3)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大;
(4)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;
(5)溴易揮發(fā),冷卻防止溴大量揮發(fā);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)a為滴液漏斗(分液漏斗),B中安裝導(dǎo)管b 的作用是防止D發(fā)生堵塞時出現(xiàn)危險(平衡裝置內(nèi)氣壓);乙醇在濃硫酸140℃的條件下,發(fā)生分子內(nèi)脫水生成乙醚,可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,其最主要目的是:減少副產(chǎn)物乙醚生成,選擇b,
故答案為:滴液漏斗(分液漏斗),防止D發(fā)生堵塞時出現(xiàn)危險(平衡裝置內(nèi)氣壓),b;
(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(yīng)而被吸收,
故答案為:氫氧化鈉;
(3)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;
(4)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;
(5)溴在常溫下,易揮發(fā),乙烯與溴反應(yīng)時放熱,溴更易揮發(fā),冷卻可避免溴的大量揮發(fā),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(dǎo)管內(nèi)液面上升,
故答案為:溫度太低,1,2-二溴乙烷容易凝固發(fā)生堵塞,不安全.

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

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        T/℃            25               80                  230
          K          5×104                 1                2×10-5
試回答下列問題:
(1)升高溫度,Ni的轉(zhuǎn)化率減。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”).
(2)在保持溫度不變的情況下,要提高上述反應(yīng)中Ni的轉(zhuǎn)化率,可采取的一種措施是增大壓強或降低溫度或增加一氧化碳的濃度.

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主要實驗步驟如下:
①檢查裝置的氣密性后,向燒瓶中加入一定量的苯和液溴.
②向錐形瓶中加入乙醇和濃H2SO4的混合液至稍高于進氣導(dǎo)管口處.
③將A裝置中的純鐵絲小心向下插入混合液中.
④點燃B裝置中的酒精燈,用小火緩緩對錐形瓶加熱10min.
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)A中制取溴苯的化學(xué)方程式+Br2$\stackrel{Fe}{→}$+HBr.
(2)導(dǎo)管a的作用是導(dǎo)氣、冷凝、回流.
(3)C裝置中U形管內(nèi)部用蒸餾水封住管底的作用是溶解吸收溴化氫氣體,防止溴化氫及產(chǎn)物逸出污染環(huán)境.
(4)反應(yīng)完畢后,分離U形管內(nèi)溴乙烷所用的最主要儀器的名稱是(只填一種)分液漏斗.
(5)步驟④中能否用大火加熱,理由是不能,易發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚、乙烯等.
(6)為證明溴和苯的上述反應(yīng)是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng),該同學(xué)用裝置D代替裝置B、C直接與A相連重新操作實驗.D中小試管內(nèi)CCl4作用吸收HBr中混有的Br2;還需使用的試劑是硝酸銀溶液(或硝酸銀溶液和稀硝酸).

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