Question

實(shí)驗(yàn)室制取乙烯，常因溫度過(guò)高而使乙醇和濃硫酸反應(yīng)生成少量的C和SO₂．某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)以確定上述氣體中含有C₂H₄和SO₂．

（1）寫(xiě)出裝置Ⅰ中實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的化學(xué)方程式

 

．試解釋裝置Ⅰ中反應(yīng)液變黑的原因：

 

．
（2）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ裝置可盛放的試劑是：（請(qǐng)將下列有關(guān)試劑的序號(hào)填入空格內(nèi)）．Ⅱ

 

、Ⅲ

 

、Ⅳ

 

、Ⅴ

 

A．品紅溶液      B．NaOH溶液
C．濃H₂SO₄       D．酸性KMnO₄溶液
（3）能說(shuō)明SO₂氣體存在的現(xiàn)象是

 

；
（4）使用裝置Ⅲ的目的是

 

；
（5）使用裝置Ⅳ的目的是

 

；
（6）確定含有乙烯的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：乙醇的消去反應(yīng)

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)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℃，據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；濃硫酸具有脫水性，能夠使部分乙醇碳化；
（2）多種產(chǎn)物需檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)考慮先后順序，本題中先檢驗(yàn)二氧化硫，然后除去二氧化硫，再檢驗(yàn)產(chǎn)物中有乙烯；
（3）根據(jù)二氧化硫能漂白品紅檢驗(yàn)二氧化硫的存在；
（4）氫氧化鈉溶液能吸收二氧化硫，據(jù)此可以除去混合氣體中的二氧化硫；
（5）品紅溶液不褪色確認(rèn)SO₂已除干凈，避免二氧化硫?qū)σ蚁�檢驗(yàn)的干擾；
（6）裝置Ⅲ中確定無(wú)二氧化硫，裝置Ⅳ中氣體與酸性高錳酸鉀溶液褪色證明混合氣體中含有乙烯．

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)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；
濃硫酸具有脫水性，有少量的乙醇被濃硫酸脫水而碳化，
故答案為：CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O； CH₃CH₂OH與濃硫酸反應(yīng)生成了C；
（2）檢驗(yàn)二氧化硫用品紅溶液，檢驗(yàn)乙烯用高錳酸鉀酸性溶液，乙烯和二氧化硫都能使高錳酸鉀酸性溶液褪色，所以先檢驗(yàn)二氧化硫，然后檢驗(yàn)乙烯，同在檢驗(yàn)乙烯之前用NaOH溶液除盡SO₂，再通過(guò)品紅溶液不褪色確認(rèn)SO₂已除干凈，最后用高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗(yàn)乙烯，因裝置I用來(lái)檢驗(yàn)SO₂，試管中品紅溶液褪色，說(shuō)明含有SO₂，裝置II試管裝有NaOH溶液除去SO₂，裝置III試管通過(guò)品紅溶液不褪色確認(rèn)SO₂已除干凈，裝置IV 通過(guò)高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗(yàn)乙烯，
故答案為：A；B；A；D；
（3）裝置Ⅱ中盛有品紅溶液，用于檢驗(yàn)SO₂，試管中品紅溶液褪色，說(shuō)明含有SO₂，故答案為：裝置Ⅱ中品紅溶液褪色；
（4）裝置Ⅲ試管裝有NaOH溶液，目的是除去SO₂，以免干擾乙烯的檢驗(yàn)，故答案為：除去SO₂，以免干擾乙烯的檢驗(yàn)；
（5）裝置Ⅳ試管通過(guò)品紅溶液不褪色，從而確定SO₂已除干凈，故答案為：檢驗(yàn)SO₂是否除盡；
（6）裝置Ⅳ通過(guò)高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗(yàn)乙烯，如果Ⅲ中的品紅不褪色，Ⅳ中的酸性高錳酸鉀溶液褪色，則證明有乙烯生成，
故答案為：裝置Ⅲ中的品紅溶液不褪色，裝置Ⅳ中酸性KMnO₄溶液褪色．

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)，題目難度中等，注意掌握乙烯的實(shí)驗(yàn)室制取原理，明確當(dāng)有多種產(chǎn)物需檢驗(yàn)時(shí)，需慮先后順序，高錳酸鉀既能氧化二氧化硫，又能氧化乙烯，為易錯(cuò)點(diǎn)．