Question

某化学小组利用图1装置来制备1，2-二溴乙烷，利用图2装置来进一步精制。1，2-二溴乙烷是无色液体，密度为2.18g·cm^-3，沸点为131.4℃，熔点为9.79℃，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂。实验前将无水乙醇和浓硫酸按体积比1:3混合制得乙烯制备液。

I．制备粗品

实验步骤：连接好装置，检查装置的气密性，分液漏斗中装乙烯制备液，d中装适量的液溴(表面覆盖少量水)，其他药品按图1加入，打开分液漏斗旋塞滴入适量的液体后，关闭旋塞，点燃酒精灯加热使温度迅速升高到170℃直至反应完全，停止加热。回答下列问题：

(1)仪器a的名称为 _______，b装置的作用为 ___________    。

(2)d装置中发生反应的化学方程式为 ___________    。

(3)如果缺少C装置会导致1，2-二溴乙烷的产率降低，原因是___________(用离子方程式表示)。

(4)判断d中液溴反应完全的标准是 _____________。

II．制备精品

(5)d中制得的1，2-二溴乙烷中含有水，可先用__________方法进行分离，再将1，2 二溴乙烷用如图2 装置进行蒸馏，蒸馏时加入无水 Na₂SO₄的目的是_________，收集产品时，温度应控制在______左右。

Answer

蒸馏烧瓶 作安全瓶 CH2=CH2+Br2 →CH2BrCH2Br SO2+Br2+2H2O=4H+ + SO42-+2Br- 试管d中液体的颜色变成无色 分液 吸收少量的水 131.4℃

【解析】

根据装置：a为制备乙烯：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O，制得的乙烯中混有乙醇、二氧化硫、二氧化碳等物质，经过安全瓶b吸收乙醇，同时可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞，经过c中NaOH溶液吸收CO2、SO2等酸性气体，乙烯在d中与溴反应：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，其中冷水冷却减少溴的挥发，e中NaOH溶液吸收尾气防止污染，制得的1，2-二溴乙烷中含有水，先除去水分，在进行蒸馏提纯，据此分析作答。

I (1)仪器a的名称为蒸馏烧瓶，而b装置的特点是有一根长玻璃管与大气相通，如果右端发生堵塞则可观察到玻璃管中的液面会上升，故b用作安全瓶；

(2)根据分析，d装置中发生反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；

(3)如果缺少c装置会导致1，2-二溴乙烷的产率降低，原因是乙烯制备过程中，由于浓硫酸具有脱水性，使乙醇脱水形成碳单质，碳与浓硫酸反应产生SO2，会与溴和水反应，所以离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-；

(4)因为液溴是深红棕色的液体而生成的，1，2-二溴乙烷为无色液体，所以判断液溴反应完全的标准是观察到试管d中的液体颜色变为无色；

II (5)1，2-二溴乙烷和水互不相溶，所以先用分液的方法除去大部分水，再在1，2-二溴乙烷中加入无水硫酸钠(作吸水剂)吸收少量的水进行蒸馏，蒸馏时，收集馏分的温度应当根据该物质的沸点确定，1，2-二溴乙烷沸点为131.4℃，温度应控制在131.4℃左右。