【题目】1,2-二溴乙烷的制备原理是:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O CH2=CH2+Br2→BrCH2—CH2Br;某课题小组用下图所示的装置制备1,2-二溴乙烷。

回答下列问题:

(1)装置B的作用是_______

(2)三颈烧瓶内加入一定量的乙醇浓硫酸混合液和少量粗砂,其加入粗砂目的是_______,仪器E的名称是_______

(3)装置C内发生的主要反应的离子方程式为_______

(4)加热三颈烧瓶前,先将CD连接处断开,再将三颈烧瓶在石棉网上加热,待温度升到约120℃时,连接CD,并迅速将A内反应温度升温至160~180℃,从滴液漏斗中慢慢滴加乙醇浓硫酸混合液,保持乙烯气体均匀地通入装有3.20mL液溴液溴=3g/cm3)3mL水的D中试管,直至反应结束。

①将CD连接处断开的原因是_______

②判断反应结束的现象是_______

(5)将粗品移入分液漏斗,分别用水、氢氧化钠溶液、水洗涤,产品用无水氯化钙干燥,过滤后蒸馏收集129~133℃馏分,得到7.896g1,2-二溴乙烷。1,2-二溴乙烷的产率为_______

(6)下列操作中,不会导致产物产率降低的是(填正确答案的标号)_______

a.乙烯通入溴水时速率太快 b.装置E中的NaOH溶液用水代替.

c.去掉装置D烧杯中的水 d.实验时没有C装置

eD中的试管里不加水

【答案】安全瓶防堵塞 防暴沸 锥形瓶 SO2+2OH=SO32—+H2O 减少气体对溴水搅动,减少溴蒸气的挥发 D中试管的溴水褪色(或试管里的液体变为无色) 70% b

【解析】

实验室制备12-二溴乙烷:三颈烧瓶A中发生反应是乙醇在浓硫酸的作用下发生分子内脱水制取乙烯,乙醇发生了消去反应,反应方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,如果D中导气管发生堵塞事故,A中产生的乙烯气体会导致装置B中压强增大,长导管液面会上升,所以装置B中长玻璃管可判断装置是否堵塞,装置B起缓冲作用,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性,能氧化乙醇,可能生成的酸性气体为二氧化硫、二氧化碳,装置C中放氢氧化钠溶液,发生反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OCO2+2NaOHNa2CO3+H2O,除去杂质气体,乙烯含有不饱和键C=C双键,能与卤素单质发生加成反应,D中乙烯和溴加成生成12-二溴乙烷,反应为:CH2=CH2+Br2→BrCH2—CH2Br,制得12-二溴乙烷。

(1)一旦气体发生堵塞,装置B内的液体进入到长玻璃管内,起到安全瓶的作用;

因此,本题正确答案是:安全瓶防堵塞;

(2)给液体加热,易产生暴沸现象,所以三颈烧瓶内加入一定量的乙醇-浓硫酸混合液和少量粗砂,其加入粗砂目的是防暴沸;仪器E的名称是锥形瓶;

因此,本题正确答案是:防暴沸;锥形瓶;

(3)乙醇和浓硫酸发生反应,制备出的乙烯气体中含有杂质气体二氧化硫,因此混合气体通过氢氧化钠溶液,吸收了二氧化硫,提纯了乙烯;二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,离子方程式为SO2+2OH=SO32—+H2O

因此,本题正确答案是:SO2+2OH=SO32—+H2O

(4) ①加热三颈烧瓶前,先将CD连接处断开,气体就不能进入到装有溴的装置内,减少溴蒸气的挥发;

因此,本题正确答案是:减少气体对溴水搅动,减少溴蒸气的挥发;

②乙烯和溴发生加成反应生成无色的溴代烃,当D中试管的溴水褪色后,该反应结束;

因此,本题正确答案是:D中试管的溴水褪色;

(5)溴的物质的量为=0.06mol,根据反应:CH2=CH2+Br2Br-CH2-CH2-Br可知,生成12-二溴乙烷的量为0.06mol,质量为0.06mol×188g/mol=11.28g

1,2-二溴乙烷的产率为×100%=70%

因此,本题正确答案是:70%

(6) a.通气速度过快,反应不充分,将导致产率降低,a不合题意;

b.装置E作用是吸收尾气,不影响产物产率,b符合题意;

c.D烧杯中的水起冷却作用,去掉将导致溴挥发加剧,从而使产率降低,c不合题意;

d.装置C中的NaOH可除去CO2SO2等杂质,这些杂质若不除去,则会与溴水反应降低产率,水吸收二氧化硫气体的效果差,会导致产物产率降低,d不合题意;

e.D中试管里的水在液溴的上方,是对液溴进行液封,减少溴的挥发,若D中的试管里不加水,溴挥发的多,产物的产率降低,e不合题意;

因此,本题正确答案是:b

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