Question

7．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（浓）}$CH₂=CH₂+H₂OCH₂=CH₂Br₂→BrCH₂CH₂Br
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚．
用少量溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示，有关数据如右：

	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚
状态	无色液体	无色液体	无色液体
密度/g•cm-3	0.79	2.2	0.71
沸点/℃	78.5	132	34.6
熔点/℃	-130	9	-116

回答下列问题：
（1）在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正确选项前的字母，下同）
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
（2）反应过程中A装置可能产生的酸性干扰气体SO₂（填化学式），为此在装置C中应加入c（从下列选项中选择）以吸收除杂．
a．水         b．浓硫酸        c．氢氧化钠溶液 d．高锰酸钾溶液
（3）装置B是安全瓶，其工作原理是当装置发生堵塞时，B装置中液体会压入的长玻璃导管，甚至溢出导管，以观测和缓解气压增大．
（4）若产物中有少量未反应的Br₂，最好用下列试剂中的c洗涤（填选项符号），再通过分液的方法分离；
a．水      b．氢氧化钠溶液 c．NaHSO₃溶液   d．苯
（5）若产物中有少量副产物乙醚，可用蒸馏的方法除去；
（6）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是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．

Answer 1

分析 本题是实验室制备1，2-二溴乙烷的实验探究题，其原理是利用乙醇和浓硫酸混合加热到170℃，通过醇的消去制得乙烯，再利用乙烯与溴的加成得到1，2-二溴乙烷，实验操作过程中要关注乙醇与浓硫酸反应的副产物SO₂和CO₂对实验的干扰，因为SO₂能和溴水发生氧化还原反应消耗溴，另外1，2-二溴乙烷熔点低易凝结堵塞装置，同时沸点低易挥发，因此要注意控制温度，以减少产品的损失和实验操作的安全，
（1）乙醇在浓硫酸140℃的作用下发生分子间脱水；
（2）浓硫酸具有强氧化性，可能氧化乙醇中的碳，产生二氧化硫；
（3）当装置发生堵塞时，B装置中液体会压入的长玻璃导管，甚至溢出导管，以观测和缓解气压增大；
（4）Br₂可以和NaHSO₃溶液发生氧化还原反应；
（5）利用1，2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同进行解答；
（6）溴易挥发，该反应放热．

解答 解：本题是实验室制备1，2-二溴乙烷的实验探究题，其原理是利用乙醇和浓硫酸混合加热到170℃，通过醇的消去制得乙烯，再利用乙烯与溴的加成得到1，2-二溴乙烷，实验操作过程中要关注乙醇与浓硫酸反应的副产物SO₂和CO₂对实验的干扰，因为SO₂能和溴水发生氧化还原反应消耗溴，另外1，2-二溴乙烷熔点低易凝结堵塞装置，同时沸点低易挥发，因此要注意控制温度，以减少产品的损失和实验操作的安全，
（1）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水，生成乙醚，
故答案为：d；
（2）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，反应过程中A装置可能产生的酸性干扰气体为二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应，
故答案为：SO₂；c；
（3）当装置发生堵塞时，B装置中液体会压入的长玻璃导管，甚至溢出导管，以观测和缓解气压增大，
故答案为：当装置发生堵塞时，B装置中液体会压入的长玻璃导管，甚至溢出导管，以观测和缓解气压增大；
（4）常温下Br₂和NaHSO₃溶液发生氧化还原反应，再通过分液的方法分离，故答案为：c；分液；
（5）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；
（6）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，但1，2-二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，
故答案为：乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发；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．

点评 该题较为综合，主要考查了乙醇制备1，2-二溴乙烷，掌握相关物质的基本化学性质，是解答本题的关键，平时须注意积累相关反应知识，难度中等．