Question

14．乙烯是重要的化工原料，其產量可以用來衡量一個國家石油化工發(fā)展水平．實驗室用如下圖所示的裝置來制備乙烯并檢驗，回答下列問題：

（1）寫出實驗室制取乙烯的化學方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）甲同學用裝置一來驗證有乙烯生成，乙同學認為該方法不合理，理由是：揮發(fā)出的乙醇、SO₂能使酸性KMnO₄溶液褪色．
（3）隨著反應的進行，丙同學觀察到燒瓶中液體變黑，同時得到的氣體有刺激性氣味，為同時檢驗該具有刺激性氣味的氣體和乙烯，丙同學提出可用如上圖所示的裝置二．
①裝置二試管Ⅰ中盛裝試劑為品紅溶液；
②洗氣瓶Ⅱ中盛裝試劑為NaOH溶液．
（4）已知不對稱烯烴與溴化氫加成時，在不同條件下產物有主次之分：

請以2-丙醇、HBr為原料經過三步反應制取1-丙醇，其他無機試劑任選．
①CH₃CHOHCH₃$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂H₃CH=CH₂↑+H₂O
②CH₃CH=CH₂+HBr$\stackrel{過氧化物}{→}$CH₂BrCH₂CH₃
③CH₂BrCH₂CH₃+NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$CH₂OHCH₂CH₃+NaBr．

Answer 1

分析 （1）乙醇在濃硫酸存在條件下加熱到170℃發(fā)生消去反應生成乙烯，據此寫出反應的化學方程式；
（2）乙醇及乙醇與濃硫酸的副反應產物二氧化硫都能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色，干擾了乙烯的檢驗；
（3）①根據二氧化硫能夠漂泊品紅溶液分析；
②洗氣瓶Ⅱ的目的是除去二氧化硫，可以選用氫氧化鈉溶液；
（4）以2-丙醇、HBr為原料經過三步反應制取1-丙醇，先使2-丙醇發(fā)生消去反應生成丙烯，然后丙烯與在過氧化物存在條件下與溴化氫發(fā)生加成反應生成1-溴丙烷，最后1-溴丙烷在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生取代反應生成1-丙醇，據此寫出反應的化學方程式．

解答 解：（1）實驗室中用乙醇在濃硫酸存在條件下加熱到170℃制取乙烯，反應的化學方程式為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）乙醇與濃硫酸的反應中會同時生成少量二氧化硫，所以生成的乙烯氣體中會混有乙醇和二氧化硫，而乙醇、SO₂能使酸性KMnO₄溶液褪色，干擾了乙烯的檢驗，所以該方法不合理，
故答案為：揮發(fā)出的乙醇、SO₂能使酸性KMnO₄溶液褪色；
（3）以2-丙醇、HBr為原料經過三步反應制取1-丙醇①由于濃硫酸檢驗脫水性和強氧化性，則制取的乙烯中會混有二氧化硫，裝置二試管Ⅰ中的試劑用于檢驗二氧化硫，通常選用品紅溶液，
故答案為：品紅溶液；
②檢驗乙烯前需要將混有的二氧化硫除去，可用氫氧化鈉溶液，所以洗氣瓶Ⅱ中盛裝試劑為NaOH溶液，
故答案為：NaOH溶液；
（4）①以2-丙醇、HBr為原料經過三步反應制取1-丙醇，先讓2-丙醇發(fā)生消去反應生成丙烯，反應方程式為：CH₃CHOHCH₃$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂H₃CH=CH₂↑+H₂O，
②生成的丙烯與溴化氫在過氧化物存在條件下發(fā)生加成反應生成1-溴丙烷，反應方程式為：CH₃CH=CH₂+HBr$\stackrel{過氧化物}{→}$CH₂BrCH₂CH₃，
故答案為：CH₃CH=CH₂+HBr$\stackrel{過氧化物}{→}$CH₂BrCH₂CH₃；
③1-溴丙烷在氫氧化鈉的水溶液中加熱反應生成1-丙醇，反應的化學方程式為：CH₂BrCH₂CH₃+NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$CH₂OHCH₂CH₃+NaBr，
故答案為：CH₂BrCH₂CH₃+NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$CH₂OHCH₂CH₃+NaBr．

點評 本題考查了物質的制備方案的設計、乙烯的化學性質及檢驗方法，題目難度中等，明確常見有機物結構與性質為解答關鍵，注意掌握乙烯的化學性質及檢驗方法，試題培養(yǎng)了學生的化學實驗能力．