Question

實(shí)驗(yàn)室制取乙烯，常因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應(yīng)生成少量的C和SO₂．某同學(xué)設(shè)計下列實(shí)驗(yàn)以確定上述氣體中含有C₂H₄和SO₂．

（1）試解釋裝置Ⅰ中反應(yīng)液變黑的原因：

 

．
寫出裝置Ⅰ中生成SO₂的化學(xué)方程式

 

．
（2）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ裝置可盛放的試劑是：Ⅱ

 

、Ⅲ

 

、Ⅳ

 

、Ⅴ

 

（請將下列有關(guān)試劑的序號填入空格內(nèi)）．
A．品紅溶液     B．NaOH溶液      C．濃H₂SO₄     D．酸性KMnO₄溶液
（3）如把混合氣體直接通入溴水中，是不能直接檢驗(yàn)乙烯的，寫出影響該實(shí)驗(yàn)的相關(guān)反應(yīng)的離子方程式

 

．
（4）確定含有乙烯的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法,二氧化硫的化學(xué)性質(zhì),乙烯的化學(xué)性質(zhì)

專題：

分析：（1）濃硫酸具有脫水性，能夠使部分乙醇碳化；實(shí)驗(yàn)室制備乙烯所用的原料為乙醇，濃硫酸作催化劑、脫水劑，反應(yīng)條件是加熱到170℃，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）多種產(chǎn)物需檢驗(yàn)時，應(yīng)考慮先后順序，本題中先檢驗(yàn)二氧化硫，然后除去二氧化硫，再檢驗(yàn)產(chǎn)物中有乙烯；
（3）二氧化硫與溴水反應(yīng)生成HBr和硫酸，溴水褪色，故不能驗(yàn)證是乙烯使得溴水褪色；
（4）裝置Ⅲ中確定無二氧化硫，裝置Ⅳ中氣體與酸性高錳酸鉀溶液褪色證明混合氣體中含有乙烯．

解答： 解：（1）濃硫酸具有脫水性，有少量的乙醇被濃硫酸脫水而碳化，利用乙醇在濃硫酸的催化作用下發(fā)生分子內(nèi)脫水制取乙烯，乙醇發(fā)生了消去反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；故答案為：CH₃CH₂OH與濃硫酸反應(yīng)生成了C；CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）檢驗(yàn)二氧化硫用品紅溶液，檢驗(yàn)乙烯用高錳酸鉀酸性溶液，乙烯和二氧化硫都能使高錳酸鉀酸性溶液褪色，所以先檢驗(yàn)二氧化硫，然后檢驗(yàn)乙烯，同在檢驗(yàn)乙烯之前用NaOH溶液除盡SO₂，再通過品紅溶液不褪色確認(rèn)SO₂已除干凈，最后用高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗(yàn)乙烯，因裝置I用來檢驗(yàn)SO₂，試管中品紅溶液褪色，說明含有SO₂，裝置II試管裝有NaOH溶液除去SO₂，裝置III試管通過品紅溶液不褪色確認(rèn)SO₂已除干凈，裝置IV 通過高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗(yàn)乙烯，故答案為：A；B；A；D；
（3）二氧化硫與溴水反應(yīng)生成HBr和硫酸，溴水褪色，故不能驗(yàn)證是乙烯使得溴水褪色，反應(yīng)方程式為：SO₂+Br₂+2H₂0=2HBr+H₂SO₄，離子反應(yīng)方程式為：SO₂+Br₂+2H₂0=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，故答案為：SO₂+Br₂+2H₂0=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（4）裝置Ⅳ通過高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗(yàn)乙烯，如果Ⅲ中的品紅不褪色，Ⅳ中的酸性高錳酸鉀溶液褪色，則證明有乙烯生成，故答案為：裝置Ⅲ中的品紅溶液不褪色，裝置Ⅳ中酸性KMnO₄溶液褪色．

點(diǎn)評：本題考查了乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法以及產(chǎn)物的檢驗(yàn)，題目難度中等，注意掌握乙烯的實(shí)驗(yàn)室制取原理，明確當(dāng)有多種產(chǎn)物需檢驗(yàn)時，需慮先后順序，高錳酸鉀既能氧化二氧化硫，又能氧化乙烯，為易錯點(diǎn)．