Question

实验室用少量的溴和足量的乙醇制备  1,2-二溴乙烷的装置如图所示：

已知：

	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)组装仪器后进行该实验前必须进行的操作是______。

(2)装置 B 的作用是______。

(3)在装置 C 中最佳加入试剂为______，C内发生的主要反应的离子方程式为______。

(4)装置 D 中发生主要反应的化学方程式为______。

(5)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是______；下列冷却剂合适的为______

A 冰水混合物    B 5℃的水    C 10℃的水

(6)判断反应结束的现象是______。将 1,2-二溴乙烷粗产品 置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在______层 ( 填“上”或“下” )

(7)在装置 E 中应加入______，作用是______。

(8)下列操作中,不会导致产物产率降低的是______(填正确答案的标号)

a 乙烯通入溴水时速率太快    b 装置 C 中的溶液用水代替

c D 中试管内液溴上不加水    d 实验时没有 E 装置

Answer

检查装置的气密性 安全瓶(防堵塞) NaOH 溶液 SO2+2OH-= SO+H2O；CO2+2OH-=CO+H2O CH2=CH2 Br2 CH2BrCH2Br 冷却可避免溴的大量挥发 C D中试管的溶液褪色 下 NaOH 溶液 吸收溴蒸汽 d

【解析】

本实验的目的是用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷；首先需要在装置A中利用浓硫酸和乙醇共热制取乙烯，装置B可以平衡压强，根据B中长导管中液面变化可以检测装置是否发生堵塞，同时导管短进可以防止倒吸；浓硫酸具有强氧化性，在与乙醇反应过程中会产生二氧化碳和二氧化硫气体，可在装置C中盛放NaOH溶液将杂质气体除去；之后通入装置D中发生乙烯和溴的加成反应生成1,2—二溴乙烷，为减少溴的挥发，试管放在冷水浴中，装置E为尾气处理装置，处理未反应的溴。

(1)该反应中需要制备气体，所以组装仪器后进行实验前必须检查装置的气密性；

(2)装置B的作用为安全瓶，可以平衡压强、防止倒吸，根据B中长导管中液面变化可以检测装置是否发生堵塞；

(3)装置C的作用是除去生成的乙烯中混有的SO2和CO2，所以最佳试剂为NaOH溶液，发生的离子方程式为SO2+2OH-= SO+H2O；CO2+2OH-=CO+H2O；

(4)装置D中发生乙烯和溴的加成反应，化学方程式为CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br；

(5)溴易挥发，冷却可避免溴的大量挥发；根据题目数据可知1,2—二溴乙烷的熔点为9℃，为防止生成的1,2—二溴乙烷凝固堵塞装置，冷却剂合适的温度为10℃，所以选C；

(6)该实验中溴少量，所以当D中试管的溶液褪色说明完全反应；1,2—二溴乙烷的密度比水大，所以产物在下层；

(7)挥发的溴需要处理，所以装置E中应加入NaOH溶液吸收溴蒸气；

(8)a．乙烯通入溴水时速率太快反应不充分，同时会带走大量溴，导致产率下降，故a不符合题意；

b．装置C中溶液用水代替导致通入D中试管的气体中有二氧化硫，二氧化硫会与部分溴发生氧化还原反应，导致产率降低，故b不符合题意；

c．水层可以形成液封，减少溴的挥发，若不加水，溴的挥发增多，导致产率降低，故c不符合题意；

d．装置E作用是吸收未反应的溴，对产率没有影响，故d符合题意；

综上所述选d。