Question

14．1、2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑，常溫下它是無(wú)色液體，密度2.18g/cm³，沸點(diǎn)131.4 ⁰C，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有機(jī)溶劑．在實(shí)驗(yàn)室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c中裝有濃溴水．
填寫(xiě)下列空白
（1）寫(xiě)出本題中制備1、2-二溴乙烷的兩個(gè)化學(xué)方程式CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br
（2）燒瓶a在加熱到140⁰C時(shí)發(fā)生的一個(gè)有機(jī)反應(yīng)是CH₃CH₂OH+C₂H₅OH$→_{140℃}^{濃硫酸}$C₂H₅OC₂H₅+H₂O（寫(xiě)化學(xué)方程式，并注明條件）．
（3）某學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)使用了一定量的液溴，當(dāng)液溴全部褪色時(shí)，所消耗的乙醇和濃硫酸混合液的量比理論值超出許多．如果裝置的氣密性沒(méi)有問(wèn)題，試分析其可能的原因，并寫(xiě)出其中二條原因產(chǎn)生乙烯的速率太快，許多乙烯氣體沒(méi)有與溴反應(yīng)就溢出；產(chǎn)生乙烯的速率太快，許多乙烯氣體沒(méi)有與溴反應(yīng)就溢出
（4）容器b、d中試劑均為NaOH 溶液，容器b中NaOH 溶液作用是吸收乙烯氣體中含有的CO₂、SO₂等酸性氣體；容器d中NaOH 溶液作用是吸收HBr和Br₂等氣體，防止大氣污染．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室中用乙醇和濃硫酸加熱來(lái)制取乙烯，然后用乙烯和溴單質(zhì)的加成反應(yīng)來(lái)制得1，2-二溴乙烷；
（2）乙醇和濃硫酸加熱到140⁰C時(shí)會(huì)生成乙醚；
（3）根據(jù)乙醇和濃硫酸加熱會(huì)發(fā)生副反應(yīng)及乙烯與溴反應(yīng)的利用率減少的可能原因進(jìn)行解答；
（4）C中的氫氧化鈉可以和制取乙烯中產(chǎn)生的雜質(zhì)氣體二氧化碳和二氧化硫發(fā)生反應(yīng)；反應(yīng)剩余的溴化氫、溴等有毒，能夠污染大氣，需要進(jìn)行尾氣吸收，用e吸收

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室中用乙醇和濃硫酸加熱來(lái)制取乙烯，然后用乙烯和溴單質(zhì)的加成反應(yīng)來(lái)制得1，2-二溴乙烷，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（2）乙醇和濃硫酸加熱到140⁰C時(shí)會(huì)生成乙醚，反應(yīng)的方程式為CH₃CH₂OH+C₂H₅OH$→_{140℃}^{濃硫酸}$C₂H₅OC₂H₅+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH+C₂H₅OH$→_{140℃}^{濃硫酸}$C₂H₅OC₂H₅+H₂O；
（3）乙醇和濃硫酸加熱制乙烯時(shí)，產(chǎn)生乙烯的速率太快，許多乙烯氣體沒(méi)有與溴反應(yīng)就溢出，以及沒(méi)有迅速加熱到170℃，使很多乙醇沒(méi)有反應(yīng)生成乙烯而是生成乙醚，另外大量乙醇被濃硫酸碳化，后與濃硫酸反應(yīng)生成CO₂和SO₂和大量乙醇揮發(fā)等都會(huì)導(dǎo)致所消耗的乙醇和濃硫酸混合液的量比理論值超出許多，
故答案為：產(chǎn)生乙烯的速率太快，許多乙烯氣體沒(méi)有與溴反應(yīng)就溢出；沒(méi)有迅速加熱到170℃，使很多乙醇沒(méi)有反應(yīng)生成乙烯而是生成乙醚等；
（4）裝置C中盛有氫氧化鈉可以和制取乙烯中產(chǎn)生的雜質(zhì)氣體二氧化碳和二氧化硫發(fā)生反應(yīng)；該反應(yīng)中生成的溴化氫及反應(yīng)物溴單質(zhì)等有毒，會(huì)污染大氣，應(yīng)該進(jìn)行尾氣吸收，所以裝置e中氫氧化鈉溶液的作用是吸收HBr和Br₂等氣體，防止大氣污染，
故答案為：吸收乙烯氣體中含有的CO₂、SO₂等酸性氣體；吸收HBr和Br₂等氣體，防止大氣污染．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了溴乙烷的制取，題目難度中等，注意掌握溴乙烷的制取原理，明確裝置中氫氧化鈉溶液的作用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．