Question

【題目】汽油抗爆劑的添加劑通常使用1，2-二溴乙烷，常溫下它是無(wú)色液體，密度2.18 g．cm-3，沸點(diǎn)131.4℃，熔點(diǎn)9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有機(jī)溶劑。在實(shí)驗(yàn)中可以用下圖所示裝置制備1，2-二溴乙烷。其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液，試管d中裝有液溴（表面覆蓋少量水）。填寫(xiě)下列空白：

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

（2）安全瓶b可以防止倒吸，并可以檢査實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生堵塞時(shí)瓶b中的現(xiàn)象______________________。

（3）判斷該制備反應(yīng)己經(jīng)結(jié)束的最簡(jiǎn)單的方法是________________________________。

（4）寫(xiě)出裝置e中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式_______________________________。

（5）將1，2—二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產(chǎn)物應(yīng)在 _____________層（填“上”、“下”），若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2，最好用_______________洗滌除去（填正確選項(xiàng)前的字母）。

a．水 b．亞硫酸鈉溶液 c．碘化鈉溶液 d．乙醇

（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)若制得純凈的1，2-二溴乙烷18.8g，則至少消耗乙醇_______________g。

（7）某學(xué)生在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)使用了一定量的液溴，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，發(fā)現(xiàn)消耗乙醇的量比正常情況下超過(guò)許多。原因除了裝置的氣密性不好之外，還有可能的2個(gè)原因_______________、_______________。

Answer 1

【答案】 防止暴沸 b中水面會(huì)下降，玻璃管中的水柱會(huì)上升，甚至溢出 溴的顏色完全褪去 2OH-+Br2=Br-+BrO-＋H2O 下 b 4.6 乙烯發(fā)生（或通過(guò)液溴）速度過(guò)快 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，乙醇和濃硫酸的混合液沒(méi)有迅速達(dá)到170℃（答"控溫不當(dāng)"亦可）

【解析】乙醇和濃硫酸反應(yīng)主要生成乙烯氣體，濃硫酸有強(qiáng)氧化性和脫水性，所以還可能混有碳和濃硫酸反應(yīng)生成的CO2和SO2氣體，b為安全瓶，c為凈化除雜裝置，d為乙烯和溴的反應(yīng)裝置，e為尾氣吸收裝置。

(1)裝置a中碎瓷片可以防止液體加熱時(shí)發(fā)生暴沸，故答案為：防止暴沸；

(2)試管d發(fā)生堵塞時(shí)，b中壓強(qiáng)不斷增大，會(huì)導(dǎo)致b中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出，故答案為：b中水面會(huì)下降，玻璃管中的水面會(huì)上升，甚至溢出；

(3)判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡(jiǎn)單方法是，乙烯和溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷為無(wú)色，所以判斷反應(yīng)結(jié)束的方法是觀(guān)察d中溴水完全褪色，故答案為：溴水顏色完全褪去；

(4)裝置e是吸收尾氣，防止溴污染空氣，反應(yīng)的離子方程式為2OH-+Br2=Br-+BrO-＋H2O，故答案為：2OH-+Br2=Br-+BrO-＋H2O；

(5)1，2—二溴乙烷的密度比水大，將粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產(chǎn)物應(yīng)在下層，若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2，最好用亞硫酸鈉溶液將溴還原為溶于水的溴化物洗滌除去，溴在水中的溶解度不大，不能很好的除去，與碘化鈉反應(yīng)生成碘，會(huì)引入新雜質(zhì)碘，二者均易溶于乙醇，不能用乙醇除雜，故答案為：下；b；

(6)根據(jù)C2H5OH~C2H4~C2H4Br2，18.8g1，2-二溴乙烷的物質(zhì)的量為 =0.1mol，則需要乙醇的質(zhì)量為0.1mol×46g/mol=4.6g，故答案為：4.6；

(7)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，發(fā)現(xiàn)消耗乙醇的量比正常情況下超過(guò)許多，可能的原因除了裝置的氣密性不好之外，還有可能是乙烯發(fā)生通過(guò)液溴的速度過(guò)快、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，乙醇和濃硫酸的混合液沒(méi)有迅速達(dá)到170℃等，故答案為：乙烯發(fā)生通過(guò)液溴的速度過(guò)快、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，乙醇和濃硫酸的混合液沒(méi)有迅速達(dá)到170℃等。