Question

【題目】1,2-二溴乙烷可作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131.4℃，熔點9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑。在實驗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中裝有濃溴水(表面覆蓋少量水)。請填寫下列空白：

（1）圖中碎瓷片的作用是_________________________，若在反應過程中發現未加碎瓷片，應該_____________________________。

（2）燒瓶a中溫度計的作用是___________________，該反應是乙醇的脫水反應，即消去反應，反應溫度是170℃，并且該反應要求溫度迅速高到170℃，否則容易產生副反應。請你寫出該副反應的反應方程式：_______________________________。

（3）寫出制備1, 2-二溴乙烷的化學方程式：_______________________________。

（4）安全瓶b可以防止倒吸，并可以檢查實驗進行時試管d是否發生堵塞。請寫出發生堵塞時瓶b中的現象：_______________________________。

（5）容器c中NaOH溶液的作用是：_______________________________。

（6）某學生做此實驗時，使用一定量的液溴，當溴全部褪色時，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_________________________。

（7）e裝置內NaOH溶液的作用是_________________________________________________。

Answer 1

【答案】 防止暴沸 待裝置冷卻到室溫補加沸石(碎瓷片) 監測反應溫度 2C2H6OHC2H6—O—C2H6+ H2O CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br b中水面會下降，玻璃管中的水面會上升，甚至溢出 除去乙烯中帶出的酸性氣體或答二氧化碳、二氧化硫； 乙烯發生(或通過液溴)速度過快②實驗過程中，乙烯和濃硫酸的混合液沒有迅速達到170℃ 吸收揮發出來的溴，防止污染環境

【解析】分析：該實驗題的目的是制備1,2-二溴乙烷，a裝置用乙醇和濃硫酸在170℃下制備乙烯，將乙烯通入溴水加成制得1,2-二溴乙烷，在乙醇和濃硫酸制備乙烯時，還可能有副反應的發生，從a裝置中出來的氣體除了乙烯還可能有乙醇、二氧化碳、二氧化硫酸性氣體，故b裝置用來吸收乙醇，c裝置用來除去乙烯中帶出的酸性氣體，d中可能有溴蒸汽逸出，e裝置內NaOH溶液的作用是除去溴蒸氣，防止污染空氣。

詳解：（1）碎瓷片的作用是防止暴沸，若在反應過程中發現未加碎瓷片，應該待裝置冷卻到室溫補加沸石(碎瓷片) 。

（2）燒瓶a中發生：乙醇消去可得乙烯：，該反應的溫度要求是170℃，故溫度計的作用是檢測反應溫度，并且該反應要求溫度迅速高到170℃，否則容易產生副反應，在140℃時，乙醇分子間脫水生成乙醚，該副反應的反應方程式為：；

乙烯與溴的加成可得1,2-二溴乙烷：CH2=CH2+Br2 → CH2Br-CH2Br

（3）在裝置d中乙烯和溴水制備1, 2-二溴乙烷，化學方程式為：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；

（4）發生堵塞時瓶b中氣體壓強增大，可看到的現象是b中水面會下降，玻璃管中的水面會上升，甚至溢出；

（5）c裝置內NaOH溶液可吸收乙烯中可能混有的SO2和CO2氣體；

（6）當溴全部褪色時，所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量，比正常情況下超出許多，消耗的反應物超過理論值，可能是反應速率過快，乙烯沒有完全被溴水吸收；也可能是乙烯和濃硫酸的混合液沒有迅速達到170℃，反應過程中有副產物生成；

（7）d中可能有溴蒸汽逸出，e裝置內NaOH溶液的作用是除去溴蒸氣，防止污染空氣。