Question

【題目】某化學小組利用圖1裝置來制備1，2-二溴乙烷，利用圖2裝置來進一步精制。1，2-二溴乙烷是無色液體，密度為2.18g·cm-3，沸點為131.4℃，熔點為9.79℃，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有機溶劑。實驗前將無水乙醇和濃硫酸按體積比1:3混合制得乙烯制備液。

I．制備粗品

實驗步驟：連接好裝置，檢查裝置的氣密性，分液漏斗中裝乙烯制備液，d中裝適量的液溴(表面覆蓋少量水)，其他藥品按圖1加入，打開分液漏斗旋塞滴入適量的液體后，關(guān)閉旋塞，點燃酒精燈加熱使溫度迅速升高到170℃直至反應完全，停止加熱。回答下列問題：

(1)儀器a的名稱為 _______，b裝置的作用為 ___________ 。

(2)d裝置中發(fā)生反應的化學方程式為 ___________ 。

(3)如果缺少C裝置會導致1，2-二溴乙烷的產(chǎn)率降低，原因是___________(用離子方程式表示)。

(4)判斷d中液溴反應完全的標準是 _____________。

II．制備精品

(5)d中制得的1，2-二溴乙烷中含有水，可先用__________方法進行分離，再將1，2 二溴乙烷用如圖2 裝置進行蒸餾，蒸餾時加入無水 Na2SO4的目的是_________，收集產(chǎn)品時，溫度應控制在______左右。

Answer 1

【答案】蒸餾燒瓶 作安全瓶 CH2=CH2+Br2 →CH2BrCH2Br SO2+Br2+2H2O=4H+ + SO42-+2Br- 試管d中液體的顏色變成無色 分液 吸收少量的水 131.4℃

【解析】

根據(jù)裝置：a為制備乙烯：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O，制得的乙烯中混有乙醇、二氧化硫、二氧化碳等物質(zhì)，經(jīng)過安全瓶b吸收乙醇，同時可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞，經(jīng)過c中NaOH溶液吸收CO2、SO2等酸性氣體，乙烯在d中與溴反應：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，其中冷水冷卻減少溴的揮發(fā)，e中NaOH溶液吸收尾氣防止污染，制得的1，2-二溴乙烷中含有水，先除去水分，在進行蒸餾提純，據(jù)此分析作答。

I (1)儀器a的名稱為蒸餾燒瓶，而b裝置的特點是有一根長玻璃管與大氣相通，如果右端發(fā)生堵塞則可觀察到玻璃管中的液面會上升，故b用作安全瓶；

(2)根據(jù)分析，d裝置中發(fā)生反應的化學方程式為CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；

(3)如果缺少c裝置會導致1，2-二溴乙烷的產(chǎn)率降低，原因是乙烯制備過程中，由于濃硫酸具有脫水性，使乙醇脫水形成碳單質(zhì)，碳與濃硫酸反應產(chǎn)生SO2，會與溴和水反應，所以離子方程式為SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-；

(4)因為液溴是深紅棕色的液體而生成的，1，2-二溴乙烷為無色液體，所以判斷液溴反應完全的標準是觀察到試管d中的液體顏色變?yōu)闊o色；

II (5)1，2-二溴乙烷和水互不相溶，所以先用分液的方法除去大部分水，再在1，2-二溴乙烷中加入無水硫酸鈉(作吸水劑)吸收少量的水進行蒸餾，蒸餾時，收集餾分的溫度應當根據(jù)該物質(zhì)的沸點確定，1，2-二溴乙烷沸點為131.4℃，溫度應控制在131.4℃左右。