Question

(14分)為探究實驗室制乙烯及乙烯和溴水的加成反應。甲同學設計了如圖所示的實驗裝置，并進行了實驗。當溫度升至170℃左右時，有大量氣體產(chǎn)生，產(chǎn)生的氣體通入溴水中，溴水的顏色迅速褪去。甲同學認為達到了實驗目的。

乙同學仔細考察了甲同學的整個實驗過程，發(fā)現(xiàn)當溫度升到100℃左右時，無色液體開始變色，到160℃左右時，混合液全呈黑色，在170℃超過后生成氣體速度明顯加快，生成的氣體有刺激性氣味。由此他推出，產(chǎn)生的氣體中應有雜質(zhì)，可能影響乙烯的檢出，必須除去。據(jù)此回答下列問題：

(1)寫出甲同學實驗中兩個反應的化學方程式：____________________________________、

____________________________________。

(2)乙同學觀察到的黑色物質(zhì)是__________，刺激性氣體是__________。乙同學認為刺激性氣體的存在就不能認為溴水褪色是乙烯的加成反應造成的。

原因是(用化學方程表示)：__________________。

(3)丙同學根據(jù)甲乙同學的分析，認為還可能有CO、CO₂兩種氣體產(chǎn)生。為證明CO存在，他設計了如下過程(該過程可把實驗中產(chǎn)生的有機產(chǎn)物除凈)：發(fā)現(xiàn)最后氣體經(jīng)點燃是藍色火焰，確認有一氧化碳。

①設計裝置a的作用是_____________________________________________

②濃溴水的作用是_________________________________________________，

稀溴水的作用是___________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（14分）(1) CH₃CH₂OH  CH₂==CH₂↑ + H₂O

 CH₂==CH₂ + Br₂  Br－CH₂CH₂－Br          （2×2分）

(2) C（1分）    SO₂ （1分）    Br₂ + SO₂ + 2H₂O == 2HBr + H₂SO₄  （2分）

(3)①安全裝置，防倒吸（2分）

②吸收乙烯、二氧化硫氣體（2分）     檢驗乙烯、二氧化硫氣體是否除凈（2分）

【解析】（1）乙醇在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應生成乙烯，乙烯含有碳碳雙鍵，能和溴水發(fā)生加成反應。有關的方程式為CH₃CH₂OH  CH₂==CH₂↑ + H₂O、CH₂==CH₂ + Br₂  Br－CH₂CH₂－Br。

（2）由于濃硫酸具有脫水性，所以能使乙醇炭化，因此黑色物質(zhì)是碳。又因為濃硫酸還具有強氧化性，能氧化碳生成CO₂、SO₂和水，即刺激性氣味的氣體是SO₂。SO₂具有還原性，而溴水具有氧化性，能把SO₂氧化生成硫酸，方程式為Br₂ + SO₂ + 2H₂O == 2HBr + H₂SO₄。

（3）①由于CO₂或SO₂都易被氫氧化鈉吸收，有可能造成液體倒流，所以設計a裝置的作用是防倒吸的，即起安全瓶的作用。

②為檢驗CO，就需要除去SO₂、乙烯，所以濃溴水是為了吸收乙烯、二氧化硫氣體。而為了檢驗二者是否除凈，還需要再利用稀溴水來檢驗乙烯、二氧化硫氣體是否除凈。