Question

3．實(shí)驗(yàn)室可用酒精、濃硫酸作試劑來制取乙烯，但實(shí)驗(yàn)表明，還有許多副反應(yīng)發(fā)生，如反應(yīng)中會(huì)生成SO₂、CO₂、水蒸汽等無機(jī)物．某學(xué)習(xí)小組欲用如圖所示的裝置制備純凈的乙烯并探究乙烯與Br₂能否反應(yīng)以及反應(yīng)類型．回答下列問題：

（1）寫出制取乙烯反應(yīng)的化學(xué)方程式CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．試驗(yàn)中，混合濃硫酸與乙醇的方法是將濃硫酸慢慢加入到另一種物質(zhì)中．
（2）寫出濃硫酸與酒精直接反應(yīng)生成上述無機(jī)副產(chǎn)物的化學(xué)方程式：2C₂H₅OH$→_{140}^{濃硫酸}$　C₂H₅-O-C₂H₅+H₂O．
（3）為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，裝置的鏈接順序?yàn)镕→A→B→E→C→D．（填A(yù)、B、E、C的正確順序，各裝置限用一次）
（4）當(dāng)C中觀察到溶液褪色時(shí)，表明Br₂能與乙烯反應(yīng)．能證明該反應(yīng)是加成反應(yīng)的現(xiàn)象是D中無淡黃色沉淀生成．

Answer 1

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)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；濃硫酸密度大于乙醇，稀釋放出大量的熱；
（2）乙醇在濃硫酸做催化劑作用下發(fā)生分之間脫水生成乙醚；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募邦}干信息，應(yīng)該先用氫氧化鈉溶液除去SO₂、CO₂，再用澄清石灰水檢驗(yàn)雜質(zhì)是否除盡，然后用濃硫酸干燥乙烯，再用溴的四氯化碳溶液檢驗(yàn)乙烯的性質(zhì)，用D檢驗(yàn)是否有溴化氫生成從而判斷乙烯與溴的反應(yīng)類型；
（4）溴與乙烯若發(fā)生反應(yīng)則C中溴水褪色，若發(fā)生加成反應(yīng)，D中無溴離子，不會(huì)產(chǎn)生溴化銀沉淀，若發(fā)生取代反應(yīng)，則生成溴化氫，溴化氫與硝酸銀反應(yīng)生成溴化銀黃色沉淀，據(jù)此解答．

解答 解：（1）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$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，濃硫酸密度大于乙醇，濃硫酸稀釋產(chǎn)生大量的熱，稀釋濃硫酸應(yīng)將濃硫酸緩慢注入乙醇中，并用玻璃棒不斷攪拌；
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；濃硫酸；
（2）乙醇在濃硫酸做催化劑作用下發(fā)生分之間脫水生成乙醚，化學(xué)方程式：2C₂H₅OH$→_{140}^{濃硫酸}$　C₂H₅-O-C₂H₅+H₂O；
故答案為：2C₂H₅OH$→_{140}^{濃硫酸}$　C₂H₅-O-C₂H₅+H₂O；
（3）為得到純凈的乙烯，應(yīng)用NaOH溶液除去SO₂、CO₂，（并用石灰水檢驗(yàn)是否除盡），然后用濃硫酸干燥；乙烯與單質(zhì)溴之間可能發(fā)生加成反應(yīng)，也可能發(fā)生取代反應(yīng)，若是取代反應(yīng)，則會(huì)有HBr生成，HBr與AgNO₃溶液反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生淺黃色沉淀，所以裝置連接順序?yàn)椋篎→A→B→E→C→D，
故答案為：A→B→E→C；
（4）溴與乙烯若發(fā)生反應(yīng)則C中溴水褪色，若發(fā)生加成反應(yīng)，D中無溴離子，不會(huì)產(chǎn)生溴化銀沉淀，若發(fā)生取代反應(yīng)，則生成溴化氫，溴化氫與硝酸銀反應(yīng)生成溴化銀黃色沉淀；
故答案為：溶液褪色；D中無淡黃色沉淀生成．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了乙烯的實(shí)驗(yàn)室制備和性質(zhì)的檢驗(yàn)，明確制備原理是解題關(guān)鍵，注意掌握乙醇的化學(xué)性質(zhì)、乙烯性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，題目難度不大．