Question

14．實驗室用少量的溴和足量的乙醇、濃硫酸制備1，2-二溴乙烷的裝置如圖所示，其中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．
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：

	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-3	0.79	2.2	0.71
沸點/℃	78.5	132	34.6
熔點/℃	一l30	9	-1l6

回答下列問題：
（1）用少量的溴和足量的乙醇、濃硫酸制備1，2-二溴乙烷的兩步反應(yīng)方程式為C₂H₅OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O、CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br．
（2）在此實驗中，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d；（填正確選項前的字母）
a．引發(fā)反應(yīng)    b．加快反應(yīng)速度     c．防止乙醇揮發(fā)   d．減少副產(chǎn)物乙醚生成
（3）在裝置C中應(yīng)加入c，其目的是吸收反應(yīng)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）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”）；
（5）若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br₂，最好用b洗滌除去；（填正確選項前的字母）
a．水    b．氫氧化鈉溶液    c．碘化鈉溶液    d．乙醇
（6）若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚．可用蒸餾的方法除去；
（7）反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D，其主要目的是乙烯與溴反應(yīng)時放熱，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)；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 用少量的溴和足量的乙醇、濃硫酸制備1，2-二溴乙烷，裝置A中是濃硫酸、乙醇迅速加熱到170°C，反應(yīng)生成乙烯，乙烯中含有二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣，1，2-二溴乙烷熔點為9℃，冷卻容易析出晶體，堵塞玻璃導(dǎo)管，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，裝置C濃硫酸具有強(qiáng)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；生成的酸性氣體為SO₂、CO₂可以和氫氧化鈉反應(yīng)，裝置D是發(fā)生的反應(yīng)是乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷的凝固點較低（9℃），反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D得到1，2-二溴乙烷，
（1）三頸燒瓶A中發(fā)生反應(yīng)是乙醇在濃硫酸的作用下加熱到170℃產(chǎn)生乙烯；實驗?zāi)康闹苽渖倭?，2-二溴乙烷，D是發(fā)生的反應(yīng)是乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷；
（2）乙醇在濃硫酸140℃的條件下，發(fā)生分子內(nèi)脫水，生成乙醚；
（3）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，可能氧化乙醇中的碳，反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳等氣體是酸性氧化物，和堿溶液發(fā)生反應(yīng)被吸收；
（4）根據(jù)1，2-二溴乙烷和水的密度相對大小分析，1，2-二溴乙烷的密度大于水；
（5）Br₂可以和氫氧化鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（6）利用1，2-二溴乙烷與乙醚的沸點不同，控制溫度不同通過蒸餾的方法分離；
（7）溴易揮發(fā)，該反應(yīng)放熱，溴易揮發(fā)，產(chǎn)品1，2-二溴乙烷的熔點（凝固點）低，冷凝變化為固體；

解答 解：（1）三頸燒瓶A中發(fā)生反應(yīng)是乙醇在濃硫酸的作用下發(fā)生分子內(nèi)脫水制取乙烯，乙醇發(fā)生了消去反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：C₂H₅OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，乙烯含有不飽和鍵C=C雙鍵，能鹵素單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)，D中乙烯和溴加成生成1，2-二溴乙烷，反應(yīng)為：CH₂=CH₂+Br-Br→CH₂Br-CH₂Br，
故答案為：C₂H₅OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O、CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（2）乙醇在濃硫酸140℃的條件下，發(fā)生分子內(nèi)脫水，生成乙醚，
故答案為：d；
（3）濃硫酸具有強(qiáng)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)，
故答案為：c；
（4）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，
故答案為：下；
（5）常溫下Br₂和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)：2NaOH+Br₂═NaBr+NaBrO+H₂O，
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(jī)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(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，
故答案為：乙烯與溴反應(yīng)時放熱，冷卻可避免溴的大量揮發(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．

點評 本題題較為綜合，主要考查了乙醇制備1，2-二溴乙烷，掌握相關(guān)物質(zhì)的基本化學(xué)性質(zhì)，是解答本題的關(guān)鍵，平時須注意積累相關(guān)反應(yīng)知識，難度中等．