问题标题:
【1,2-二溴乙烷可做汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18g/cm3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂.在实验室中可以用下图所示装置制备1,】
问题描述:
1,2-二溴乙烷可做汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18g/cm3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂.在实验室中可以用下图所示装置制备1,2二溴乙烷.其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水).
(1)写出试管d中发生反应的化学反应方程式___.
(2)b装置的作用是___,b装置也可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞.请写出发生堵塞时瓶b中的现象___.
(3)容器c中NaOH溶液的作用是:___.
(4)某学生做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因___.
谷凤娜回答:
在加热170℃、浓硫酸作催化剂条件下,乙醇发生消去反应生成乙烯;b为安全瓶,可以防止倒吸,也可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞;乙醇可能被浓硫酸氧化生成二氧化碳,同时生成二氧化硫,则NaOH吸收酸性氧化物,从而得到较纯净的乙烯;乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,根据1,2-二溴乙烷熔点,d的目的是得到1,2-二溴乙烷,溴具有挥发性,所以从d中出来的气体中含有溴蒸气,会污染大气,用e中NaOH吸收溴蒸气,
(1)乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(2)b为安全瓶,能防止倒吸,也能检验装置是否堵塞,发生堵塞时瓶b中的现象为锥形瓶内液面下降,玻璃管中的水面会上升,甚至溢出,
故答案为:安全瓶、防止倒吸;锥形瓶内液面下降,玻璃管中的水面会上升,甚至溢出;
(3)乙醇和浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫和二氧化碳,氢氧化钠溶液能吸收酸性氧化物二氧化碳、二氧化硫,所以该装置的作用是除去乙烯中带出的酸性气体(或二氧化碳、二氧化硫),
故答案为:除去乙烯中带出的酸性气体(或二氧化碳、二氧化硫);
(4)当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多的原因可能是乙烯发生(或通过液溴)速度过快,导致大部分乙烯没有和溴发生反应,此外,实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答“控温不当“亦可),会导致副反应的发生和副产物的生成,
故答案为:①乙烯发生(或通过液溴)速度过快;②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答“控温不当“亦可).
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