Question

1,2二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度是2.18克/厘米³，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用下图所示装置制备1,2二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有浓溴(表面覆盖少量水)。请填写下列空白：

（1）烧瓶a中发生的是乙醇的脱水反应，即消去反应，反应温度是170℃，并且该反应要求温度迅速高到170℃，否则容易产生副反应。请你写出乙醇的这个消去反应方程式：____________。

（2）写出制备1,2二溴乙烷的化学方程式：                    。

（3）安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象：                         。

（4）容器c中NaOH溶液的作用是：                           。

（5）某学生做此实验时,使用一定量的液溴，当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因:___________。

（6）e装置内NaOH溶液的作用是                      。

Answer

（1）CH3CH2OH→CH2＝CH2↑＋H2O；

（2）CH2＝CH2＋Br2 → CH2BrCH2Br；

（3）b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出；

（4）除去乙烯中带出的酸性气体或答二氧化碳、二氧化硫；

（5）①乙烯发生(或通过液溴)速度过快

②实验过程中,乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃；

（6）吸收酸性气体（二氧化硫、二氧化碳等）；吸收挥发出来的溴，防止污染环境。

【解析】

试题分析：（1）乙醇在170℃时发生消去生成乙烯，反应方程式为CH3CH2OH→CH2＝CH2↑＋H2O；

（2）乙烯与液溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷化学方程式为CH2＝CH2＋Br2 → CH2BrCH2Br；

（3）试管d发生堵塞时，b中压强不断增大，会导致b中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出；

（4）装置C中盛有氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应；

（5）当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多的原因可能是乙烯发生（或通过液溴）速度过快，导致大部分乙烯没有和溴发生反应；此外实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃会导致副反应的发生和副产物的生成；

（6）该反应中剩余的溴化氢及反应副产物溴单质等有毒，会污染大气，应该进行尾气吸收，所以装置e中氢氧化钠溶液的作用是吸收HBr和Br2等气体，防止大气污染。

【考点定位】本题主要是考查了制备实验方案的设计、溴乙烷的制取方法

【名师点晴】该题难度不大，答题时注意掌握乙醇发生消去反应的实验条件，特别是温度的控制，溴乙烷的制取原理、反应装置选择及除杂、提纯方法，试题有利于培养学生分析问题、解决问题的能力。解答综合性实验设计与评价题的基本流程为原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。具体分析为：（1）实验是根据什么性质和原理设计的？实验的目的是什么？（2）所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择)。（3）有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。（4）有关操作：技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。（5）实验现象：自下而上，自左而右全面观察。（6）实验结论：直接结论或导出结论。