Question

11．1，2-二溴乙烷可做汽油抗爆劑的添加劑，常溫下它是無色液體，密度是2.18g/cm³，沸點(diǎn)131.4℃，熔點(diǎn)9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有機(jī)溶劑．在實(shí)驗(yàn)室中可以用下圖所示裝置制備1，2二溴乙烷．其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液，試管d中裝有液溴（表面覆蓋少量水）．

（1）寫出試管d中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br．
（2）b裝置的作用是安全瓶，防止倒吸，b裝置也可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞．請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)瓶b中的現(xiàn)象錐形瓶內(nèi)液面下降，玻璃管中的水面會(huì)上升，甚至溢出．
（3）容器c中NaOH溶液的作用是：除去乙烯中帶出的酸性氣體（或二氧化碳、二氧化硫）．
（4）某學(xué)生做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用一定量的液溴，當(dāng)溴全部褪色時(shí)，所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量比正常情況下超出許多，如果裝置的氣密性沒有問題，試分析其可能的原因①乙烯產(chǎn)生（或通過液溴）速度過快，
②實(shí)驗(yàn)過程中，乙烯和濃硫酸的混合液沒有迅速達(dá)到170℃（或?qū)憽翱販夭划?dāng)”也可以）．

Answer 1

分析 在加熱170℃、濃硫酸作催化劑條件下，乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯；b為安全瓶，可以防止倒吸，也可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞；乙醇可能被濃硫酸氧化生成二氧化碳，同時(shí)生成二氧化硫，則NaOH吸收酸性氧化物，從而得到較純凈的乙烯；乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，根據(jù)1，2-二溴乙烷熔點(diǎn)，d的目的是得到1，2-二溴乙烷，溴具有揮發(fā)性，所以從d中出來的氣體中含有溴蒸氣，會(huì)污染大氣，用e中NaOH吸收溴蒸氣，
（1）乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷；
（2）b為安全瓶，能防止倒吸，也能檢驗(yàn)裝置是否堵塞；
（3）氫氧化鈉溶液能吸收酸性氧化物；
（4）根據(jù)乙烯與溴反應(yīng)的利用率減少的可能原因進(jìn)行解答．

解答 解：在加熱170℃、濃硫酸作催化劑條件下，乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯；b為安全瓶，可以防止倒吸，也可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞；乙醇可能被濃硫酸氧化生成二氧化碳，同時(shí)生成二氧化硫，則NaOH吸收酸性氧化物，從而得到較純凈的乙烯；乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，根據(jù)1，2-二溴乙烷熔點(diǎn)，d的目的是得到1，2-二溴乙烷，溴具有揮發(fā)性，所以從d中出來的氣體中含有溴蒸氣，會(huì)污染大氣，用e中NaOH吸收溴蒸氣，
（1）乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，反應(yīng)方程式為CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，故答案為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（2）b為安全瓶，能防止倒吸，也能檢驗(yàn)裝置是否堵塞，發(fā)生堵塞時(shí)瓶b中的現(xiàn)象為錐形瓶內(nèi)液面下降，玻璃管中的水面會(huì)上升，甚至溢出，
故答案為：安全瓶、防止倒吸；錐形瓶內(nèi)液面下降，玻璃管中的水面會(huì)上升，甚至溢出；
（3）乙醇和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫和二氧化碳，氫氧化鈉溶液能吸收酸性氧化物二氧化碳、二氧化硫，所以該裝置的作用是除去乙烯中帶出的酸性氣體（或二氧化碳、二氧化硫），
故答案為：除去乙烯中帶出的酸性氣體（或二氧化碳、二氧化硫）；
（4）當(dāng)溴全部褪色時(shí)，所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量，比正常情況下超過許多的原因可能是乙烯發(fā)生（或通過液溴）速度過快，導(dǎo)致大部分乙烯沒有和溴發(fā)生反應(yīng)，此外，實(shí)驗(yàn)過程中，乙醇和濃硫酸的混合液沒有迅速達(dá)到170℃（答“控溫不當(dāng)“亦可），會(huì)導(dǎo)致副反應(yīng)的發(fā)生和副產(chǎn)物的生成，
故答案為：①乙烯發(fā)生（或通過液溴）速度過快；②實(shí)驗(yàn)過程中，乙醇和濃硫酸的混合液沒有迅速達(dá)到170℃（答“控溫不當(dāng)“亦可）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，明確物質(zhì)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，知道可能發(fā)生的反應(yīng)、各個(gè)裝置的作用，難點(diǎn)是（4）題分析，同時(shí)考查學(xué)生思維的縝密性、實(shí)驗(yàn)操作能力，題目難度中等．