Question

(14分)為探究實驗室制乙烯及乙烯和溴水的加成反應(yīng)。甲同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，并進行了實驗。當(dāng)溫度升至170℃左右時，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)認為達到了實驗?zāi)康摹?br />
乙同學(xué)仔細考察了甲同學(xué)的整個實驗過程，發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度升到100℃左右時，無色液體開始變色，到160℃左右時，混合液全呈黑色，在170℃超過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)此回答下列問題：
(1)寫出甲同學(xué)實驗中兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________、
____________________________________。
(2)乙同學(xué)觀察到的黑色物質(zhì)是__________，刺激性氣體是__________。乙同學(xué)認為刺激性氣體的存在就不能認為溴水褪色是乙烯的加成反應(yīng)造成的。
原因是(用化學(xué)方程表示)：__________________。
(3)丙同學(xué)根據(jù)甲乙同學(xué)的分析，認為還可能有CO、CO₂兩種氣體產(chǎn)生。為證明CO存在，他設(shè)計了如下過程(該過程可把實驗中產(chǎn)生的有機產(chǎn)物除凈)：發(fā)現(xiàn)最后氣體經(jīng)點燃是藍色火焰，確認有一氧化碳。

①設(shè)計裝置a的作用是_____________________________________________
②濃溴水的作用是_________________________________________________，
稀溴水的作用是___________________________________________________。

Answer 1

（14分）(1) CH₃CH₂OH  CH₂==CH₂↑ + H₂O
CH₂==CH₂ + Br₂ Br－CH₂CH₂－Br         （2×2分）
(2) C（1分）    SO₂（1分）    Br₂ + SO₂ + 2H₂O ="=" 2HBr + H₂SO₄ （2分）
(3)①安全裝置，防倒吸（2分）
②吸收乙烯、二氧化硫氣體（2分）    檢驗乙烯、二氧化硫氣體是否除凈（2分）

（1）乙醇在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，乙烯含有碳碳雙鍵，能和溴水發(fā)生加成反應(yīng)。有關(guān)的方程式為CH₃CH₂OH  CH₂==CH₂↑ + H₂O、CH₂==CH₂ + Br₂ Br－CH₂CH₂－Br。
（2）由于濃硫酸具有脫水性，所以能使乙醇炭化，因此黑色物質(zhì)是碳。又因為濃硫酸還具有強氧化性，能氧化碳生成CO₂、SO₂和水，即刺激性氣味的氣體是SO₂。SO₂具有還原性，而溴水具有氧化性，能把SO₂氧化生成硫酸，方程式為Br₂ + SO₂ + 2H₂O ="=" 2HBr + H₂SO₄。
（3）①由于CO₂或SO₂都易被氫氧化鈉吸收，有可能造成液體倒流，所以設(shè)計a裝置的作用是防倒吸的，即起安全瓶的作用。
②為檢驗CO，就需要除去SO₂、乙烯，所以濃溴水是為了吸收乙烯、二氧化硫氣體。而為了檢驗二者是否除凈，還需要再利用稀溴水來檢驗乙烯、二氧化硫氣體是否除凈。