Question

（10分）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2.18 g·cm^－3，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)。

填寫下列空白：
（1）寫出本題中制備1,2-二溴乙烷的兩個化學反應方程式。
______________________         ；         。  
（2）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：____________________________________________。
（3）容器c中NaOH溶液的作用是：________________________________________。
（4）某學生在做此實驗時，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，比正常情況下超過許多。如果裝置的氣密性沒有問題，試分析其可能的原因。__________
______________________________________________________________________。

Answer 1

（10分）
（1）C₂H₅OHCH₂=CH₂↑+H₂O（2分）CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br（2分）   
（2）b中水面會下降，玻璃管中的水柱會上升，甚至溢出。（2分）
（3）除去乙烯中帶出的酸性氣體，或答除去CO₂、SO₂。（1分）
（4）原因：①乙烯發生(或通過液溴)速度過快（1分）
②實驗過程中，乙醇和濃硫酸的混合液沒有迅速達到170℃(答"控溫不當"亦可)。（2分）

試題分析：（1）乙醇在濃硫酸、加熱到170℃條件下發生消去反應生成乙烯，乙烯與溴發生加成反應可得1,2-二溴乙烷，化學方程式為C₂H₅OHCH₂=CH₂↑+H₂O、CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（2）若試管d發生堵塞，則b瓶內的氣體增多，壓強增大，所以b瓶內的液面下降，玻璃管中的水柱會上升，甚至溢出。
（3）產生乙烯氣體的同時可能也產生二氧化硫氣體，二氧化硫也能與溴水反應，所以乙烯通入溴水之前應先除去二氧化硫，所以氫氧化鈉溶液的作用就是除去乙烯中帶出的酸性氣體，或除去CO₂、SO₂。
（4）消耗乙醇和濃硫酸混合液的量，比正常情況下超過許多，說明制取的乙烯的量少，或產生的乙烯多，但與溴反應的少。所以可能的原因是①乙烯發生(或通過液溴)速度過快；②實驗過程中，乙醇和濃硫酸的混合液沒有迅速達到170℃。