Question

13．實(shí)驗(yàn)室用濃硫酸和乙醇制取乙烯時(shí)，常會(huì)看到燒瓶中液體變黑，制得的乙烯中混有CO₂、SO₂等雜質(zhì)．某課外小組設(shè)計(jì)了如下裝置，證明乙烯中混有CO₂、SO₂并驗(yàn)證乙烯的性質(zhì)．
回答下列問(wèn)題：

（1）裝置A是乙烯的發(fā)生裝置．圖中一處明顯的錯(cuò)誤是溫度計(jì)水銀球部分沒有插入反應(yīng)溶液中．
（2）若要檢驗(yàn)A中所得氣體含有SO₂，可將混合氣體直接通入C（填代號(hào)，下同）裝置；若要檢驗(yàn)A中所得氣體含有CH₂=CH₂，可將混合氣體先通入B裝置，然后通入CD或CF或CG裝置．寫出B裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O．
（3）寫出實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的化學(xué)方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 證明乙烯中混有CO₂、SO₂并驗(yàn)證乙烯的性質(zhì)，需要先檢驗(yàn)二氧化硫的存在，再除去二氧化硫，檢驗(yàn)二氧化硫是否除凈，再用高錳酸鉀溶液、溴水、溴的四氯化碳褪色證明乙烯的存在，依據(jù)只有乙烯能使溴的四氯化碳褪色，只有二氧化硫具有漂白性能夠使品紅溶液褪色，二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁的性質(zhì)，具體步驟為：裝置A中生成的氣體可以先通過(guò)溴的四氯化碳溶液檢驗(yàn)乙烯的存在，然后再通過(guò)品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫的存在，再通過(guò)酸性的高錳酸鉀除去過(guò)量的二氧化硫，再通過(guò)品紅溶液，檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡，最后再通入澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的存在
（1）溫度計(jì)的位置取決于所測(cè)量的物質(zhì)；
（2）二氧化硫具有漂白性，可以使品紅溶液褪色；依據(jù)乙烯不與氫氧化鈉反應(yīng)，二氧化硫能與氫氧化鈉反應(yīng)，乙烯具有還原性，能使酸性高錳酸鉀褪色．乙烯和溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色解答，氣體通過(guò)氫氧化鈉二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水；
（3）實(shí)驗(yàn)室是利用濃硫酸乙醇加熱制備，加熱到170°C生成乙烯和水；

解答 解：（1）濃硫酸和乙醇制取乙烯時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)物乙醇濃硫酸混合液的溫度在170度，所以溫度計(jì)測(cè)量的是混合液的溫度，溫度計(jì)水銀球部分沒有插入反應(yīng)溶液中錯(cuò)誤，
故答案為：溫度計(jì)水銀球部分沒有插入反應(yīng)溶液中；　
（2）若A中所得氣體含有SO₂，則通到盛有品紅溶液的C中，可以使品紅溶液褪色；將混合氣體先通入B，用氫氧化鈉吸收生成的二氧化硫，然后通入裝置C中的品紅溶液，若不褪色證明二氧化硫除凈，再通入盛有酸性的高錳酸鉀的D裝置，若高錳酸鉀褪色則可證明乙烯的存在（或通入裝置F或G溴水褪色證明乙烯存在），B裝置中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，
故答案為：C；CD或CF或CG；SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；
（3）實(shí)驗(yàn)室是利用濃硫酸乙醇加熱制備，加熱到170°C生成乙烯和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了乙醇脫水制備乙烯的實(shí)驗(yàn)，題目難度中等，側(cè)重考查學(xué)生分析問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，熟練掌握各種氣體的性質(zhì)是本題解題的關(guān)鍵所在．