Question

14．1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑，常溫下它是無(wú)色液體，密度是2.18克/厘米³，沸點(diǎn)131.4℃，熔點(diǎn)9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有機(jī)溶劑．在實(shí)驗(yàn)中可以用如圖所示裝置制備1，2-二溴乙烷．其中分液漏斗和儀器a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液，試管d中裝有濃溴（表面覆蓋少量水）．請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

（1）圖中a儀器的名稱(chēng)蒸餾燒瓶，實(shí)驗(yàn)中加入沸石的作用是防止瀑沸．若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)采取的正確方法是冷卻后重新加入．
（2）儀器a中發(fā)生的是乙醇的消去反應(yīng)，反應(yīng)溫度是170℃，且該反應(yīng)要求溫度迅速升高到170℃，請(qǐng)你寫(xiě)出乙醇的這個(gè)消去反應(yīng)方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（3）寫(xiě)出裝置d中反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br．
（4）裝置b的作用：防止倒吸，檢驗(yàn)試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞．
（5）e裝置內(nèi)NaOH溶液的作用是吸收HBr和Br₂等氣體，防止大氣污染．

Answer 1

分析 制備1，2-二溴乙烷，由實(shí)驗(yàn)裝置可知，分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液，加熱時(shí)發(fā)生CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O，濃硫酸在該反應(yīng)中作催化劑、脫水劑、吸水性，b可防止倒吸，且可吸收乙醇，c中NaOH溶液可除去乙烯中的酸性物質(zhì)，d中發(fā)生CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，由信息可知，冷水冷卻后試管中無(wú)色液體為1，2-二溴乙烷，e可吸收尾氣中的溴，
（1）根據(jù)裝置圖可知a儀器的名稱(chēng)，實(shí)驗(yàn)中加入沸石的作用是防止瀑沸，若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)冷卻后重新加入；
（2）乙醇在濃硫酸做催化劑、脫水劑條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，必須注意反應(yīng)溫度；
（3）乙烯與液溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷；
（4）依據(jù)當(dāng)d堵塞時(shí)，氣體不暢通，則在b中氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)將水壓入直玻璃管中，甚至溢出玻璃管同時(shí)可以防止倒吸；
（5）反應(yīng)剩余的溴化氫、溴等有毒，能夠污染大氣，需要進(jìn)行尾氣吸收，用e吸收．

解答 解：制備1，2-二溴乙烷，由實(shí)驗(yàn)裝置可知，分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液，加熱時(shí)發(fā)生CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O，濃硫酸在該反應(yīng)中作催化劑、脫水劑、吸水性，b可防止倒吸，且可吸收乙醇，c中NaOH溶液可除去乙烯中的酸性物質(zhì)，d中發(fā)生CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，由信息可知，冷水冷卻后試管中無(wú)色液體為1，2-二溴乙烷，e可吸收尾氣中的溴，
（1）根據(jù)裝置圖可知a儀器的名稱(chēng)為蒸餾燒瓶，實(shí)驗(yàn)中加入沸石的作用是防止瀑沸，若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)冷卻后重新加入，
故答案為：蒸餾燒瓶；防止瀑沸；冷卻后重新加入；
（2）乙醇在170℃時(shí)發(fā)生消去生成乙烯，溫度必須是170℃，反應(yīng)方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（3）乙烯與液溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷化學(xué)方程式為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
故答案為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（4）b裝置可作安全瓶，可以防止倒吸，同時(shí)試管d發(fā)生堵塞時(shí)，b中壓強(qiáng)不斷增大，會(huì)導(dǎo)致b中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出，所以d裝置可以防止倒吸，同時(shí)檢驗(yàn)試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞，
故答案為：防止倒吸，檢驗(yàn)試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞；
（5）該反應(yīng)中剩余的溴化氫及反應(yīng)副產(chǎn)物溴單質(zhì)等有毒，會(huì)污染大氣，應(yīng)該進(jìn)行尾氣吸收，所以裝置e中氫氧化鈉溶液的作用是吸收HBr和Br₂等氣體，防止大氣污染，
故答案為：吸收HBr和Br₂等氣體，防止大氣污染．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、溴乙烷的制取方法，題目難度中等，注意掌握溴乙烷的制取原理、反應(yīng)裝置選擇及除雜、提純方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．