Question

16．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理是先用乙醇制备出乙烯，再将乙烯通入溴水中发生如下反应：
CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br．
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚．用少量的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示．回答下列问题：
（1）写出装置A中制备乙烯的化学方程式CH₃CH₂OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）实验开始要尽可能快地把反应温度提高到170℃，其最主要目的是D（填正确选项前的字母）；
A．引发反应    B．加快反应速度     C．防止乙醇挥发     D．减少副产物乙醚生成
（3）在装置C中应加入C （填正确选项前的字母），其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体；
A．水    B．浓硫酸       C．氢氧化钠溶液      D．饱和碳酸氢钠溶液
（4）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”、“下”）；
（5）若产物中有少量未反应的Br₂，最好用B洗涤除去 （填正确选项前的字母）．
A．水    B．氢氧化钠溶液    C．碘化钠溶液    D．乙醇
（6）装置B的作用有两个，分别是检查实验进行时试管D是否发生堵塞和防止倒吸．

Answer 1

分析 装置A是乙醇在浓硫酸的存在下在170℃脱水生成乙烯，浓硫酸的强氧化性、脱水性导致市场的乙烯气体中含有杂质二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等杂质，通过装置B中长导管内液面上升或下降调节装置内压强，B为安全瓶，可以防止倒吸，根据长玻璃管中内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应，装置C是利用氢氧化钠溶液吸收杂质气体，溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，装置D冷却可避免溴的大量挥发，但1，2-二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，否则会使产品凝固而堵塞导管，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，振荡后静置，产物应在下层
，分离得到产品．
（1）装置A是乙醇在浓硫酸的存在下在170℃脱水生成乙烯；
（2）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水生成乙醚；
（3）浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应；
（4）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大；
（5）因Br₂能与NaOH溶液反应，且1，2-二溴乙烷与水互不相溶，所以用氢氧化钠溶液吸收Br₂，采用的仪器是分液漏斗．
（6）溴易挥发，冷却防止溴大量挥发；1，2-二溴乙烷的凝固点较低（9℃），过度冷却会使其凝固而使气路堵塞．

解答 解：（1）三颈烧瓶A中发生反应是乙醇在浓硫酸的作用下发生分子内脱水制取乙烯，乙醇发生了消去反应，反应方程式为：CH₃CH₂OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水生成乙醚，可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是：减少副产物乙醚生成；
故答案为：D；   
（3）浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应被吸收，故选：C；
故答案为：C；    
（4）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，有机层在下层，
 故答案为：下；
（5）A．溴更易溶液1，2-二溴乙烷，用水无法除去溴，故A错误；
B．常温下Br₂和氢氧化钠发生反应：2NaOH+Br₂═NaBr+NaBrO+H₂O，再分液除去，故B正确；
C．NaI与溴反应生成碘，碘与1，2-二溴乙烷互溶，不能分离，故C错误；
D．酒精与1，2-二溴乙烷互溶，不能除去混有的溴，故D错误，
故答案为：B．
（6）1，2-二溴乙烷熔点为9℃，冷却容易析出晶体，堵塞玻璃导管，B为安全瓶，可以防止倒吸，根据长玻璃管中内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞，
故答案为：防止倒吸．

点评 本题考查卤代烃的制备实验，涉及制备原理、物质的分离提纯、实验条件控制、对操作分析评价等，是对基础知识的综合考查，需要学生具备扎实的基础，难度中等．