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1.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2=CH2
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚.
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:
有关数据列表如下:
乙醇1,2-二溴乙烷乙醚液溴
状态无色液体无色液体无色液体红色发烟液体
密度/g•cm-30.792.20.713.12
沸点/℃78.513234.658.8
熔点/℃-l309-1l6-7.2
回答下列问题:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到 170℃左右,其最主要目的是c;(单选;填正确选项前的字母)
a.引发反应   b.加快反应速度   c.减少副产物乙醚生成   d.防止乙醇挥发
(2)在装置C中应加入d,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(单选;填正确选项前的字母)
a.水b.浓硫酸c.饱和碳酸氢钠溶液  d.氢氧化钠溶液
(3)判断该D装置反应已经结束的最简单方法是溴水完全褪色;
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用d洗涤除去;(单选;填正确选项前的字母)
a.水    b.乙醇    c.碘化钠溶液    d.氢氧化钠溶液
(6)若产物中有少量副产物乙醚,可用蒸馏的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是避免溴大量挥;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是产品1,2-二溴乙烷的熔点低,过度冷却会凝固而堵塞导管.

分析 (1)乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下加热到140度发生副反应生成乙醚;
(2)浓硫酸具有脱水性,强氧化性,能够与乙醇脱水生成的碳发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳气体,二者为酸性氧化物能够与碱液反应;
(3)溴水为橙黄色,如果完全反应生成的1,2-二溴乙烷无色;
(4)1,2-二溴乙烷密度大于水,不溶于水;
(5)要出去1,2-二溴乙烷中的溴,应选择能够与溴反应或者溶解溴而不溶解1,2-二溴乙烷或者与1,2-二溴乙烷反应的物质;
(6)依据乙醚与1,2-二溴乙互溶,二者熔沸点不同选择分离方法;
(7)乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发,但不能过度冷却(如用冰水),否则使气路堵塞.

解答 解:(1)乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下加热到140度发生副反应生成乙醚,所以要制备乙烯应尽可能快地把反应温度提高到170℃,减少副产物乙醚的生成;
故选:c;
(2)浓硫酸具有脱水性,强氧化性,能够与乙醇脱水生成的碳发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳气体,二者为酸性氧化物能够与碱液反应,为除去乙烯中的二氧化硫、二氧化碳气,应选择碱性溶液;
a.二氧化碳水溶性较细,吸收不充分,故a不选;
b.二氧化碳、二氧化硫与浓硫酸不反应,不能用浓硫酸吸收,故b不选;
c.碳酸氢钠不能吸收二氧化碳,故c不选;
d.二氧化硫、二氧化碳气为酸性氧化物,能够与氢氧化钠溶液反应而被吸收,故d选;
故选:d;
(3)溴水为橙黄色,如果完全反应生成的1,2-二溴乙烷无色,所以可以通过观察D中溴水是否完全褪色判断制备反应已经结束;
故答案为:溴水完全褪色;
(4)1,2-二溴乙烷密度大于水,不溶于水,所以:将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层;
故答案为:下;
(5)a.溴更易溶于1,2-二溴乙烷,用水无法除去溴,故a不选;
b.酒精与1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故b不选;
c.NaI与溴反应生成碘,碘与1,2-二溴乙烷互溶,不能分离,故c不选;
d.常温下Br2和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,再分液除去,但1,2-二溴乙烷在氢氧化钠水溶液、加热条件下容易发生水解反应,低温下,可用氢氧化钠出去溴杂质,故d选;
故选:d;
(6)乙醚与1,2-二溴乙互溶,二者熔沸点不同选择,应用蒸馏的方法分离二者;
故答案为:蒸馏;
(7)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发,但1,2-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,否则会使产品凝固而堵塞导管;
故答案为:避免溴大量挥发;产品1,2-二溴乙烷的熔点低,过度冷却会凝固而堵塞导管.

点评 本题考查有机物合成实验,主要考查了乙醇制备1,2-二溴乙烷,涉及制备原理、物质的分离提纯、实验条件控制、对操作分析评价等,是对基础知识的综合考查,需要学生具备扎实的基础,难度中等.

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供选择的化学试剂及实验方法
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②用物质X表示的反应的平均速率为 0.03mol•(L•min)-1
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其中正确的是(  )
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②装置F中加入的试剂是:无水CuSO4(或无水硫酸铜);U型管G的作用为:防止空气中的水蒸气进入干燥管,干扰实验.
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