Question

5．1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度是2.18g/cm³，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂．在实验中可以用如图所示装置制备1，2-二溴乙烷．其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液．试管d中装有浓溴水（表面覆盖少量水）．

请填写下列空白：
（1）烧瓶a中发生的是乙醇的脱水反应，即消去反应，反应温度是170℃，并且该反应要求温度迅速升高到170℃，否则容易发生副反应．请写出乙醇发生消去反应的方程式CH₃CH₂OH$→_{△}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）写出制备1，2-二溴乙烷的化学方程式：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br．
（3）安全瓶b可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞．请回答发生堵塞时瓶b中的现象：b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出．
（4）容器c中NaOH溶液的作用是：除去乙烯中带出的酸性气体或答二氧化碳、二氧化硫．
（5）判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴水颜色基本褪去；
（6）若产物中有少量副产物乙醚，可用蒸馏的方法除去；
（7）反应过程中应用冷水冷却装置d，其主要目的是冷却可避免溴挥发．

Answer 1

分析 实验原理：乙醇和浓硫酸反应主要生成乙烯气体，浓硫酸有强氧化性和脱水性，所以还可能混有碳和浓硫酸反应生成的CO₂和SO₂气体，b为安全瓶，c为净化除杂装置，d为乙烯和溴的反应装置，e为尾气吸收装置，
（1）实验室中用乙醇和浓硫酸在170℃来制取乙烯；
（2）乙烯和溴单质的加成反应来制得1，2-二溴乙烷；
（3）根据装置图可知，当d堵塞时，气体不畅通，则在b中气体产生的压强将水压入直玻璃管中，甚至溢出玻璃管；
（4）根据上面的分析可知，乙烯中可能有CO₂和SO₂等酸性气体，对实验有干扰，所以要除去，C为净化装置；
（5）溴水有颜色，而1，2-二溴乙烷为无色；
（6）1，2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同，两者均为有机物，互溶，用蒸馏的方法将它们分离；
（7）溴易挥发，冷却防止溴大量挥发．

解答 解：实验原理：乙醇和浓硫酸反应主要生成乙烯气体，浓硫酸有强氧化性和脱水性，所以还可能混有碳和浓硫酸反应生成的CO₂和SO₂气体，b为安全瓶，c为净化除杂装置，d为乙烯和溴的反应装置，e为尾气吸收装置，
（1）实验室中用乙醇和浓硫酸在170℃来制取乙烯，反应的方程式为CH₃CH₂OH$→_{△}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂OH$→_{△}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）乙烯和溴单质的加成反应来制得1，2-二溴乙烷，反应方程式为CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，
故答案为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（3）试管d发生堵塞时，b中压强不断增大，会导致b中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出，
故答案为：b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出；
（4）a中浓硫酸可以使部分乙醇脱水，生成碳，碳和浓硫酸反应生成H₂O、CO₂和SO₂气体，混合气体通过c瓶，CO₂和SO₂气体被氢氧化钠吸收，
故答案为：除去乙烯中带出的酸性气体或答二氧化碳、二氧化硫；
（5）判断该制备反应已经结束的最简单方法是，乙烯和溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷为无色，所以判断反应结束的方法是观察d中溴水完全褪色，
故答案为：溴水颜色基本褪去；
（6）1，2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同，两者均为有机物，互溶，用蒸馏的方法将它们分离，
故答案为：蒸馏；
（7）溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，故答案为：冷却可避免溴挥发．

点评 本题考查了制备实验方案的设计、溴乙烷的制取方法，题目难度不大，注意掌握溴乙烷的制取原理、反应装置选择及除杂、提纯方法是解题的关键，注重培养学生分析问题、解决问题的能力．