Question

為探究實(shí)驗(yàn)室制乙烯及乙烯和溴水的加成反應(yīng)．甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)．當(dāng)溫度升至170℃左右時(shí)，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(xué)認(rèn)為達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />乙同學(xué)仔細(xì)考察了甲同學(xué)的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度升到100℃左右時(shí)，無(wú)色液體開(kāi)始變色，到160℃左右時(shí)，混合液全呈黑色，在170℃超過(guò)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(yīng)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(wèn)題：
（1）寫(xiě)出甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

、

 

．
（2）乙同學(xué)觀(guān)察到的黑色物質(zhì)是

 

，刺激性氣體是

 

．
（3）丙同學(xué)根據(jù)甲乙同學(xué)的分析，認(rèn)為還可能有CO、CO₂兩種氣體產(chǎn)生．為證明CO存在，他設(shè)計(jì)了如下過(guò)程（該過(guò)程可把實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有機(jī)產(chǎn)物除凈）：發(fā)現(xiàn)最后氣體經(jīng)點(diǎn)燃是藍(lán)色火焰，確認(rèn)有一氧化碳．
濃溴水的作用是

 

，稀溴水的作用是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）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℃；溴水中的溴與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)；
（2）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，能氧化乙醇；二氧化硫和溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（3）根據(jù)濃溴水能和乙烯和二氧化硫反應(yīng)及其實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩?lái)分析．

解答： 解：（1）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)：CH₃CH₂OH

濃H2SO4

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；溴水中的溴與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)，即CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，故答案為：CH₃CH₂OH

濃H2SO4

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（2）乙同學(xué)仔細(xì)觀(guān)察了甲同學(xué)的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度升到100℃左右時(shí)，無(wú)色液體開(kāi)始變色，到160℃左右時(shí)，混合液全呈黑色，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，能氧化乙醇，把乙醇氧化成碳，同時(shí)自身被還原成二氧化硫，故答案為：C；SO₂；
（3）溴水與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溴被二氧化硫中+4價(jià)的硫還原成-1價(jià)的溴，+4價(jià)的硫被溴氧化成+6價(jià)的硫，溴水褪色；乙烯和溴水中的溴發(fā)生加成反應(yīng)，溴水褪色，可檢驗(yàn)乙烯的存在，二氧化硫和溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫溴酸和硫酸，可檢驗(yàn)二氧化硫的存在，
故答案為：吸收乙烯、二氧化硫氣體；檢驗(yàn)乙烯、二氧化硫是否除盡．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法以及產(chǎn)物的檢驗(yàn)，掌握相關(guān)物質(zhì)的基本化學(xué)性質(zhì)，是解答本題的關(guān)鍵，平時(shí)須注意積累相關(guān)反應(yīng)知識(shí)，難度中等．