Question

【題目】抗爆劑的添加劑常用1，2-二溴乙烷。如圖為實驗室制備1，2-二溴乙烷的裝罝圖， 圖中分液漏斗和燒瓶a中分別裝有濃H2SO4和無水乙醇，d裝罝試管中裝有液溴。

已知：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O；

2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O

相關數據列表如下：

	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚	溴
狀態	無色液體	無色液體	無色液體	紅棕色液體
密度/g·cm-3	0.79	2.18	0.71	3.10
沸點/℃	78.5	131.4	34.6	58.8
熔點/℃	-114.3	9.79	- 116.2	-7.2
水溶性	混溶	難溶	微溶	可溶

(1)安全瓶b在實驗中有多重作用。其一可以檢查實驗進行中d裝罝中導管是否發生堵塞，請寫出發生堵塞時瓶b中的現象：①_______________；如果實驗時d裝罝中導管堵塞，你認為可能的原因是②_______________；安全瓶b還可以起到的作用是③_______________。

(2)容器c、e中都盛有NaOH溶液，c中NaOH溶液的作用是_____________________。

(3)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，如果裝罝的氣密性沒有問題，試分析可能的原因：______________、______________(寫出兩條即可)。

(4)除去產物中少量未反應的Br2后，還含有的主要雜質為___________，要進一步提純，下列操作中必需的是_____________ (填字母)。

A．重結晶 B．過濾 C．萃取 D．蒸餾

(5)實驗中也可以撤去d裝罝中盛冰水的燒杯，改為將冷水直接加入到d裝罝的試管中，則此時冷水除了能起到冷卻1，2-二溴乙烷的作用外，還可以起到的作用是______。

Answer 1

【答案】b中長直玻璃管內液柱上升 過度冷卻，產品1，2-二溴乙烷在裝罝d中凝固 防止倒吸 吸收乙烯氣體中含有的CO2、SO2等酸性氣體 濃硫酸將部分乙醇氧化 （或發生副反應生成乙醚） 乙醇揮發（或乙烯流速過快，未完全發生加成反應） 乙醚 D 液封Br2 和1，2-二溴乙烷，防止它們揮發

【解析】

(1)當d堵塞時，氣體不暢通，則在b中氣體產生的壓強增大；1，2-二溴乙烷的凝固點較低(9.79℃)，過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞，據此分析解答；

(2)濃硫酸具有強氧化性，制取的乙烯中會混有雜質氣體二氧化碳和二氧化硫，據此分析解答；

(3)根據乙烯與溴反應的利用率減少的可能原因進行解答；

(4)根據反應2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O，結合1，2-二溴乙烷與乙醚的性質分析解答；

(5)根據1，2-二溴乙烷、液溴在水在溶解度不大，且密度大于水進行解答。

(1)根據大氣壓強原理，試管d發生堵塞時，b中壓強的逐漸增大會導致b中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出；根據表中數據可知，1，2-二溴乙烷的熔點為9.79℃，若過度冷卻，產品1，2-二溴乙烷在裝置d中凝固會堵塞導管d；安全瓶b還具有防止倒吸的作用，故答案為：b中長直玻璃管內液柱上升；過度冷卻，產品1，2-二溴乙烷在裝置d中凝固；防止倒吸；

(2)濃硫酸具有強氧化性，制取的乙烯中會混有雜質氣體二氧化碳和二氧化硫，c中氫氧化鈉可以和雜質氣體二氧化碳和二氧化硫發生反應，故答案為：吸收乙烯氣體中含有的CO2、SO2等酸性氣體；

(3)乙烯通過液溴的速度過快，導致大部分乙烯沒有和溴發生反應；此外實驗過程中，乙醇和濃硫酸的混合液沒有迅速達到170℃會導致副反應的發生和副產物的生成，濃硫酸將乙醇氧化等都會造成消耗乙醇和濃硫酸混合液的量，比正常情況下超過許多，故答案為：乙烯流速過快，未完全發生加成反應；發生副反應生成乙醚(或乙醇揮發；濃硫酸將部分乙醇氧化)；

(4)在制取1，2-二溴乙烷的過程中還會有副產物乙醚生成，除去產物中少量未反應的Br2后，還含有的主要雜質為乙醚；除去1，2-二溴乙烷中的乙醚，可以通過蒸餾的方法將二者分離，故答案為：乙醚；D；

(5)實驗中也可以撤去d裝置中盛冰水的燒杯，改為將冷水直接加入到d裝置的試管內，則此時冷水可以起到冷卻1，2-二溴乙烷的作用，由于Br2、1，2-二溴乙烷的密度大于水，還可以起到液封Br2及1，2-二溴乙烷的作用，防止它們揮發，故答案為：液封Br2及1，2-二溴乙烷，防止它們揮發。