Question

17．某课外小组在实验室中用下列仪器，以乙醇、浓硫酸和溴为原料制备1，2二溴乙烷．已知1，2二溴乙烷熔点为9℃，C₂H₅OH$→_{浓硫酸}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

（1）如果气体流向为从左到右，正确的连接顺序是（短接口或橡皮管均已略去）：B经A（1）插入A中，D接A（2）；A（3）接C接F接E接G．
（2）装置A是三颈烧瓶，仪器D的漏斗的特点是恒压分液，河沙的作用为防止暴沸．
（3）写出仪器C的两个作用：防止倒吸；防止气体通道被阻塞而发生危险．
（4）温度计水银球的正确位置是温度计插入液面以下位于三颈瓶的液体中央不接触瓶底．
（5）反应管E中加入少量水及把反应管E置于盛有冷水的小烧杯中是因为溴易挥发，可以减少溴的挥发．
（6）若产物中有少量未反应的Br₂，最好用a（填正确选项前的字母）洗涤除去．
a．饱和亚硫酸氢钠溶液    b．氢氧化钠溶液
c．碘化钠溶液            d．乙醇
（7）产品中可能会有的有机杂质是乙醚，可用蒸馏方法除去．

Answer 1

分析 以乙醇、浓硫酸和溴为原料制备1，2二溴乙烷．已知1，2二溴乙烷熔点为9℃，C₂H₅OH$→_{浓硫酸}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O，第一：必须除去混在乙烯中的气体杂质，尤其是SO₂气体，以防止SO₂与Br₂发生反应SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，影响1，2-二溴乙烷产品的制备；第二：必须在理解的基础上灵活组装题给的不太熟悉的实验仪器（如三颈烧瓶A、恒压滴液漏斗D、安全瓶防堵塞装置C），反应管E中冷水的作用是尽量减少溴的挥发，仪器组装顺序是：制取乙烯气体（用A、B、D组装）一安全瓶（C，兼防堵塞）→净化气体（F，用NaOH溶液吸收CO₂和SO₂等酸性杂质气体）→制备1，2-二溴乙烷的主要反应装置（E）→尾气处理（G）”，
（1）仪器组装顺序是：制取乙烯气体（用A、B、D组装）一安全瓶（C，兼防堵塞）→净化气体（F，用NaOH溶液吸收CO₂和SO₂等酸性杂质气体）→制备1，2-二溴乙烷的主要反应装置（E）→尾气处理（G）”；
（2）仪器D的漏斗为恒压滴液漏斗，可以恒压分液，混合溶液加热需要防止暴沸；
（3）仪器C的两个作用是防止倒吸、避免装置内压强增大，气体通道被阻塞而发生危险；
（4）温度计的位置应位于三颈瓶的液体中央，插入溶液液面以下，但不能接触瓶底；
（5）溴易挥发，把反应管E置于盛有冷水的小烧杯中，可降低温度，减少挥发；
（6）若产物中有少量未反应的Br₂，1，2二溴乙烷在氢氧化钠溶液中会水解，饱和亚硫酸氢钠溶液具有还原性可以和溴单质发生反应，碘化钠溶液和溴单质反应生成的碘单质，会溶解到生成的卤代烃；乙醇也会溶解1，2二溴乙烷；
（7）温度在140°C会发生反应生成乙醚，利用1，2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同进行解答；

解答 解：（1）仪器组装顺序为：制取乙烯气体（用A、B、D组装）→安全瓶（C，兼防堵塞）→净化气体（F，用NaOH溶液吸收CO₂和SO₂等酸性杂质气体）→制备1，2-二溴乙烷的主要反应装置（E）→尾气处理（G），
故答案为：C；F；E；G；
（2）装置D为恒压滴液漏斗，该反应温度较高，容器内压强较大，若容器内压力过大时液体无法滴落，选用恒压滴液漏斗，可以平衡上下压强，使液体顺利滴下，河沙作用是防止溶液加热暴沸，
故答案为：平衡上下压强，使液体顺利滴下；防止暴沸；
（3）装置C为安全瓶，起到防止倒吸的作用，同时防止气体通道被阻塞而发生危险，
故答案为：安全瓶防止倒吸；防止气体通道被阻塞而发生危险；
（4）乙醇在浓硫酸作用下加热到170⁰C时发消去反应生成乙烯，则温度计的位置应位于三颈瓶的液体中央，插入溶液液面以下，但不能接触瓶底，
故答案为：温度计插入液面以下；位于三颈瓶的液体中央；不接触瓶底；
（5）溴易挥发，为减少挥发，在反应管E中加入少量水可起到水封的作用，把反应管E置于盛有冷水的小烧杯中，可降低温度，减少挥发，
故答案为：溴易挥发，可以减少溴的挥发；
（6）若产物中有少量未反应的Br₂，
a．饱和亚硫酸氢钠溶液和溴单质发生氧化还原反应，可以除去溴单质，故a正确；    
b．氢氧化钠溶液中溴单质发生反应，1，2二溴乙烷也会发生水解，不能除杂，故b错误；
c．碘化钠溶液和溴单质发生氧化还原反应生成碘单质也会溶于卤代烃，不能除杂，故c错误；           
d．乙醇能溶解溴单质和卤代烃，不能除杂，故d错误；
故答案为：a；
（7）温度在140°C会发生反应生成乙醚，温度在170°C生成乙烯，产品中可能会有的有机杂质，分离混合物是利用1，2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同，通过蒸馏方法分离，
故答案为：乙醚；蒸馏；

点评 本题考查有机物制备及性质实验方案的设计，题目难度中等，解答本题的关键是把握制备实验的原理，能正确设计实验顺序，牢固把握实验基本操作时解答该类题目的保证，学习中注意加强相关知识的全面把握．