Question

4．實(shí)驗(yàn)室制乙烯通常采用95%的乙醇與濃硫酸（體積比為1：3）混合加熱到170℃制得，請根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題．
（1）其制備原理可用化學(xué)方程式表示為：CH₃-CH₂-OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，濃硫酸的作用是催化、脫水作用．反應(yīng)裝置中除了加入乙醇和濃硫酸外，還需要加入碎瓷片（或沸石）（填物質(zhì)名稱）
（2）請從以下裝置中選擇該反應(yīng)的反應(yīng)裝置：C

（3）反應(yīng)過程中乙醇常被炭化，溶液中有黑色物質(zhì)出現(xiàn)，隨著反應(yīng)進(jìn)行炭化現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，同時(shí)制得的乙烯氣體中通常會(huì)含有CO₂、SO₂等氣體，為確認(rèn)混合氣體中含有乙烯和二氧化硫，可讓混合氣體依次通過下圖實(shí)驗(yàn)裝置．（可供選擇的試劑：品紅溶液、氫氧化鈉溶液、溴水、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸，試劑可重復(fù)使用．）

A．①②中盛放的試劑分別為①品紅；②NaOH溶液；（填試劑名稱）
B．能說明二氧化硫氣體存在的現(xiàn)象是裝置①中品紅褪色．
C．能確認(rèn)含有乙烯的現(xiàn)象是裝置③中品紅不褪色，裝置④中溶液褪色．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室利用乙醇與濃硫酸在170℃發(fā)生消去反應(yīng)制乙烯；濃硫酸在乙醇的消去反應(yīng)中作催化劑和脫水劑；加入碎瓷片可防止液體暴沸；
（2）根據(jù)乙醇制取乙烯的反應(yīng)條件進(jìn)行分析；
（3）制得的乙烯氣體中通常會(huì)含有CO₂、SO₂等氣體，為確認(rèn)混合氣體中含有乙烯和二氧化硫，利用二氧化硫具有漂白性，乙烯可以使溴水或高錳酸鉀溶液褪色，但檢驗(yàn)乙烯前，需要把二氧化硫全部除去，一般用氫氧化鈉溶液吸收，吸收后用品紅溶液檢驗(yàn)是否除凈；試劑選擇為品紅試液檢驗(yàn)二氧化硫存在、氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫、品紅試液檢驗(yàn)二氧化硫是否除凈、高錳酸鉀溶液褪色檢驗(yàn)乙烯的存在．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室利用乙醇制乙烯，在濃硫酸作催化劑、170℃加熱條件下，乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，反應(yīng)方程式為：CH₃-CH₂-OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，在該反應(yīng)中濃硫酸作催化劑、脫水劑，乙醇沸點(diǎn)低，加入碎瓷片可防止液體暴沸，所以還需要加入碎瓷片（或沸石），
故答案為：CH₃-CH₂-OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；催化、脫水作用；碎瓷片（或沸石）；
（2）實(shí)驗(yàn)室中用乙醇和濃硫酸反應(yīng)制取乙烯，為液體和液體加熱制取氣體，不能使用D裝置，該反應(yīng)的溫度為170℃，需要使用溫度計(jì)，不能使用B裝置，控制的是液體的反應(yīng)溫度，裝置A測量的是蒸氣溫度，故A、B、D錯(cuò)誤；所以正確的裝置為C，
故答案為：C；
（3）制得的乙烯氣體中通常會(huì)含有CO₂、SO₂等氣體，為確認(rèn)混合氣體中含有乙烯和二氧化硫，利用二氧化硫具有漂白性，乙烯可以使溴水或高錳酸鉀溶液褪色，但檢驗(yàn)乙烯前，需要把二氧化硫全部除去，一般用氫氧化鈉溶液吸收，吸收后用品紅溶液檢驗(yàn)是否除凈；試劑選擇為品紅試液檢驗(yàn)二氧化硫存在、氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫、品紅試液檢驗(yàn)二氧化硫是否除凈、高錳酸鉀溶液褪色檢驗(yàn)乙烯的存在；
A．依據(jù)分析判斷試劑的選擇是 ①品紅，②NaOH溶液，
故答案為：品紅；NaOH溶液；
B． 能說明二氧化硫氣體存在的現(xiàn)象是裝置①中品紅褪色，
故答案為：裝置①中品紅褪色；
C． 能確認(rèn)含有乙烯的現(xiàn)象是裝置③中品紅不褪色，裝置④中高錳酸鉀溶液褪色，
故答案為：裝置③中品紅不褪色，裝置④中溶液褪色．

點(diǎn)評 本題考查了乙烯的制取裝置和性質(zhì)，題目難度中等，注意掌握乙烯的制取原理及裝置的制取原理及裝置選擇，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．