Question

11．1，2-二溴乙烷可做汽油抗爆劑的添加劑，常溫下它是無色液體，密度是2.18g/cm³，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）．

（1）寫出試管d中發(fā)生反應的化學反應方程式CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br．
（2）b裝置的作用是安全瓶，防止倒吸，b裝置也可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞．請寫出發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象錐形瓶內(nèi)液面下降，玻璃管中的水面會上升，甚至溢出．
（3）容器c中NaOH溶液的作用是：除去乙烯中帶出的酸性氣體（或二氧化碳、二氧化硫）．
（4）某學生做此實驗時，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出許多，如果裝置的氣密性沒有問題，試分析其可能的原因①乙烯產(chǎn)生（或通過液溴）速度過快，
②實驗過程中，乙烯和濃硫酸的混合液沒有迅速達到170℃（或?qū)憽翱販夭划敗币部梢裕��?

Answer 1

分析 在加熱170℃、濃硫酸作催化劑條件下，乙醇發(fā)生消去反應生成乙烯；b為安全瓶，可以防止倒吸，也可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞；乙醇可能被濃硫酸氧化生成二氧化碳，同時生成二氧化硫，則NaOH吸收酸性氧化物，從而得到較純凈的乙烯；乙烯和溴發(fā)生加成反應生成1，2-二溴乙烷，根據(jù)1，2-二溴乙烷熔點，d的目的是得到1，2-二溴乙烷，溴具有揮發(fā)性，所以從d中出來的氣體中含有溴蒸氣，會污染大氣，用e中NaOH吸收溴蒸氣，
（1）乙烯和溴發(fā)生加成反應生成1，2-二溴乙烷；
（2）b為安全瓶，能防止倒吸，也能檢驗裝置是否堵塞；
（3）氫氧化鈉溶液能吸收酸性氧化物；
（4）根據(jù)乙烯與溴反應的利用率減少的可能原因進行解答．

解答 解：在加熱170℃、濃硫酸作催化劑條件下，乙醇發(fā)生消去反應生成乙烯；b為安全瓶，可以防止倒吸，也可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞；乙醇可能被濃硫酸氧化生成二氧化碳，同時生成二氧化硫，則NaOH吸收酸性氧化物，從而得到較純凈的乙烯；乙烯和溴發(fā)生加成反應生成1，2-二溴乙烷，根據(jù)1，2-二溴乙烷熔點，d的目的是得到1，2-二溴乙烷，溴具有揮發(fā)性，所以從d中出來的氣體中含有溴蒸氣，會污染大氣，用e中NaOH吸收溴蒸氣，
（1）乙烯和溴發(fā)生加成反應生成1，2-二溴乙烷，反應方程式為CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，故答案為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（2）b為安全瓶，能防止倒吸，也能檢驗裝置是否堵塞，發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象為錐形瓶內(nèi)液面下降，玻璃管中的水面會上升，甚至溢出，
故答案為：安全瓶、防止倒吸；錐形瓶內(nèi)液面下降，玻璃管中的水面會上升，甚至溢出；
（3）乙醇和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應生成二氧化硫和二氧化碳，氫氧化鈉溶液能吸收酸性氧化物二氧化碳、二氧化硫，所以該裝置的作用是除去乙烯中帶出的酸性氣體（或二氧化碳、二氧化硫），
故答案為：除去乙烯中帶出的酸性氣體（或二氧化碳、二氧化硫）；
（4）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的原因可能是乙烯發(fā)生（或通過液溴）速度過快，導致大部分乙烯沒有和溴發(fā)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℃（答“控溫不當“亦可），會導致副反應的發(fā)生和副產(chǎn)物的生成，
故答案為：①乙烯發(fā)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℃（答“控溫不當“亦可）．

點評 本題考查制備實驗方案設(shè)計，為高頻考點，明確物質(zhì)性質(zhì)及實驗原理是解本題關(guān)鍵，知道可能發(fā)生的反應、各個裝置的作用，難點是（4）題分析，同時考查學生思維的縝密性、實驗操作能力，題目難度中等．