Question

11．1，2-二溴乙烷可做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．在实验室中可以用下图所示装置制备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中装有液溴（表面覆盖少量水）．

（1）写出试管d中发生反应的化学反应方程式CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br．
（2）b装置的作用是安全瓶，防止倒吸，b装置也可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞．请写出发生堵塞时瓶b中的现象锥形瓶内液面下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出．
（3）容器c中NaOH溶液的作用是：除去乙烯中带出的酸性气体（或二氧化碳、二氧化硫）．
（4）某学生做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下超出许多，如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因①乙烯产生（或通过液溴）速度过快，
②实验过程中，乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃（或写“控温不当”也可以）．

Answer 1

分析 在加热170℃、浓硫酸作催化剂条件下，乙醇发生消去反应生成乙烯；b为安全瓶，可以防止倒吸，也可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞；乙醇可能被浓硫酸氧化生成二氧化碳，同时生成二氧化硫，则NaOH吸收酸性氧化物，从而得到较纯净的乙烯；乙烯和溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，根据1，2-二溴乙烷熔点，d的目的是得到1，2-二溴乙烷，溴具有挥发性，所以从d中出来的气体中含有溴蒸气，会污染大气，用e中NaOH吸收溴蒸气，
（1）乙烯和溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷；
（2）b为安全瓶，能防止倒吸，也能检验装置是否堵塞；
（3）氢氧化钠溶液能吸收酸性氧化物；
（4）根据乙烯与溴反应的利用率减少的可能原因进行解答．

解答 解：在加热170℃、浓硫酸作催化剂条件下，乙醇发生消去反应生成乙烯；b为安全瓶，可以防止倒吸，也可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞；乙醇可能被浓硫酸氧化生成二氧化碳，同时生成二氧化硫，则NaOH吸收酸性氧化物，从而得到较纯净的乙烯；乙烯和溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，根据1，2-二溴乙烷熔点，d的目的是得到1，2-二溴乙烷，溴具有挥发性，所以从d中出来的气体中含有溴蒸气，会污染大气，用e中NaOH吸收溴蒸气，
（1）乙烯和溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，反应方程式为CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，故答案为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（2）b为安全瓶，能防止倒吸，也能检验装置是否堵塞，发生堵塞时瓶b中的现象为锥形瓶内液面下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出，
故答案为：安全瓶、防止倒吸；锥形瓶内液面下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出；
（3）乙醇和浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫和二氧化碳，氢氧化钠溶液能吸收酸性氧化物二氧化碳、二氧化硫，所以该装置的作用是除去乙烯中带出的酸性气体（或二氧化碳、二氧化硫），
故答案为：除去乙烯中带出的酸性气体（或二氧化碳、二氧化硫）；
（4）当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多的原因可能是乙烯发生（或通过液溴）速度过快，导致大部分乙烯没有和溴发生反应，此外，实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃（答“控温不当“亦可），会导致副反应的发生和副产物的生成，
故答案为：①乙烯发生（或通过液溴）速度过快；②实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃（答“控温不当“亦可）．

点评 本题考查制备实验方案设计，为高频考点，明确物质性质及实验原理是解本题关键，知道可能发生的反应、各个装置的作用，难点是（4）题分析，同时考查学生思维的缜密性、实验操作能力，题目难度中等．