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1,2-二溴乙烷是常用的有机合成中间体,某小组用如下装置合成1,2-二溴乙烷.装置B中发生的反应为C2H5OH浓H2SO4170℃CH2=CH2↑+H2O产物和部分反应物

题目详情
1,2-二溴乙烷是常用的有机合成中间体,某小组用如下装置合成1,2-二溴乙烷.
装置B中发生的反应为C2H5OH
H2SO4
170℃
CH2=CH2↑+H2O
产物和部分反应物的相关数据如下:
   沸点/℃  密度/(g•cm-3  水中溶解性
 1,2-二溴乙烷  131.4  2.18  微溶
 溴  58.8 3.12   微溶
 乙醇  78.5  0.79  溶
合成反应:
在冰水浴冷却下将20.0mL浓硫酸与10.0mL95%乙醇混合均匀地到反应液,取出10.0mL加入三颈烧瓶B中,剩余部分装入滴液漏斗A中.E的试管中加入8.0g液溴,再加入2-3mL水,使管外用水冷却.断开D、E之间的导管,加热B,待装置内空气被排除后,连接D和E,继续加热并保持温度在170-180℃,打开滴液漏斗活塞,缓慢滴加反应液,直至反应完毕.
分离提纯:
将粗产物分别用10%的氢氧化钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙干燥,待溶液澄清后进行蒸馏,得到纯净的1,2-二溴乙烷6.3g.
回答下列问题:
作业帮
(1)混合浓硫酸与乙醇时,加入试剂的正确顺序是___;使用冰水浴降温的目的是___.
(2)为防止暴沸,装置B中还应加入___;C的作用是___;E中试管里加水的目的是___.
(3)判断生成1,2-二溴乙烷反应结束的方法是___;反应结束时正确的操作是___.
(4)洗涤和分离粗产物时使用的玻璃仪器是___.
(5)本实验中,1,2-二溴乙烷的产率为___.
(6)下列操作中,将导致产物产率降低的是___(填正确答案的标号).
a.乙烯通入溴时迅速鼓泡       b.实验室没有装置D
c.去掉装置E烧杯中的水        d.装置F中NaOH溶液用水代替.
▼优质解答
答案和解析
(1)浓硫酸密度较大,混合过程会放出大量热,所以正确操作方法为:先向试管中加入乙醇,然后边振荡边慢慢加入浓硫酸,乙醇沸点低,温度高易挥发,使用冰水浴降温可防止乙醇挥发,
故答案为:先加乙醇,再加浓硫酸;防止乙醇挥发;
(2)乙醇沸点低,加热易沸腾,装置B中还应加入碎瓷片引入汽化中心,防止暴沸,B装置产生乙烯气体,装置C有竖直的玻璃管为安全管,与空气相通,当C压力过大时,安全管中液面上升,使C瓶中压力稳定,并能发现装置是否堵塞,能平衡气压,液溴有强挥发性,反应放热,产物1,2-二溴乙烷也能的挥发,水可以起保护作用,减少产品挥发引起的损失,所以E中试管里加水的目的是防止溴、产物1,2-二溴乙烷挥发,
故答案为:碎瓷片;平衡气压;防止溴、产物1,2-二溴乙烷挥发;
(3)乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷为无色,所以判断生成1,2-二溴乙烷反应结束的方法是E中试管里的液体变为无色,为防止倒吸,反应结束时正确的操作是断开DE之间的导管,再停止加热,
故答案为:E中试管里的液体变为无色;断开DE之间的导管,再停止加热;
(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,所以需要的玻璃仪器为:分液漏斗、烧杯,
故答案为:分液漏斗、烧杯;
(5)根据反应方程式CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br可知,8.0g的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的质量为9.4g,所以产率=
实际产量
理论产量
×100%=
6.3g
9.4g
×100%≈67%,
故答案为:67%;
(6)a.乙烯通入溴时迅速鼓泡,部分乙烯未被吸收,产量偏低,故选;
b.装置D:用氢氧化钠溶液除去SO2、CO2,实验室没有装置D,二氧化硫能与溴水反应生成硫酸和氢溴酸,产量偏低,故选;
c.液溴有强挥发性,反应放热,产物1,2-二溴乙烷也能的挥发,水可以起保护作用,减少产品挥发引起的损失,若去掉装置E烧杯中的水,产量偏低,故选;
d.装置F尾气吸收,其中的NaOH溶液用水代替,无影响,故不选.
故答案为:abc.
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