Question

汽油抗爆剂的添加剂通常使用1，2-二溴乙烷，常温下它是无色液体，密度2.18 g．cm^-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中装有液溴（表面覆盖少量水）。填写下列空白：

（1）装置a中碎瓷片的作用是__________________________。

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

（3）判断该制备反应己经结束的最简单的方法是________________________________。

（4）写出装置e中发生的反应的离子方程式_______________________________。

（5）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”、“下”），若产物中有少量未反应的Br₂，最好用_______________洗涤除去（填正确选项前的字母）。

a．水        b．亚硫酸钠溶液        c．碘化钠溶液        d．乙醇

（6）实验结束时若制得纯净的1，2-二溴乙烷18.8g，则至少消耗乙醇_______________g。

（7）某学生在做此实验时使用了一定量的液溴，当反应结束时，发现消耗乙醇的量比正常情况下超过许多。原因除了装置的气密性不好之外，还有可能的2个原因_______________、_______________。

Answer

防止暴沸 b中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出 溴的颜色完全褪去 2OH-+Br2=Br-+BrO-＋H2O 下 b 4.6 乙烯发生（或通过液溴）速度过快 实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃（答"控温不当"亦可）

【解析】乙醇和浓硫酸反应主要生成乙烯气体，浓硫酸有强氧化性和脱水性，所以还可能混有碳和浓硫酸反应生成的CO2和SO2气体，b为安全瓶，c为净化除杂装置，d为乙烯和溴的反应装置，e为尾气吸收装置。

(1)装置a中碎瓷片可以防止液体加热时发生暴沸，故答案为：防止暴沸；

(2)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，故答案为：b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出；

(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是，乙烯和溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷为无色，所以判断反应结束的方法是观察d中溴水完全褪色，故答案为：溴水颜色完全褪去；

(4)装置e是吸收尾气，防止溴污染空气，反应的离子方程式为2OH-+Br2=Br-+BrO-＋H2O，故答案为：2OH-+Br2=Br-+BrO-＋H2O；

(5)1，2—二溴乙烷的密度比水大，将粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层，若产物中有少量未反应的Br2，最好用亚硫酸钠溶液将溴还原为溶于水的溴化物洗涤除去，溴在水中的溶解度不大，不能很好的除去，与碘化钠反应生成碘，会引入新杂质碘，二者均易溶于乙醇，不能用乙醇除杂，故答案为：下；b；

(6)根据C2H5OH~C2H4~C2H4Br2，18.8g1，2-二溴乙烷的物质的量为 =0.1mol，则需要乙醇的质量为0.1mol×46g/mol=4.6g，故答案为：4.6；

(7)反应结束时，发现消耗乙醇的量比正常情况下超过许多，可能的原因除了装置的气密性不好之外，还有可能是乙烯发生通过液溴的速度过快、实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃等，故答案为：乙烯发生通过液溴的速度过快、实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃等。

点睛：本题考查了制备实验方案的设计、溴乙烷的制取方法。注意掌握溴乙烷的制取原理、反应装置选择及除杂、提纯方法是解题的关键。本题的易错点是(7)，答案具有一定的开放性。