Question

為探究實驗室制乙烯及乙烯和溴水的加成反應，甲同學設計了如圖甲所示的實驗裝置，并進行了實驗．當溫度升至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．甲同學認為達到了實驗目的．乙同學仔細觀察了甲同學的整個實驗過程，發(fā)現(xiàn)當溫度升到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)生的氣體中應有雜質，可能影響乙烯的檢出，必須除去．



據(jù)此回答下列問題：
（1）寫出甲同學實驗中認為達到實驗目的兩個反應的化學方程式：______、______．
（2）乙同學觀察到的黑色物質是______，刺激性氣體是______．乙同學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造成的．原因是（用化學方程表示）：______．
（3）丙同學根據(jù)甲乙同學的分析，認為還可能有CO、CO₂兩種氣體產(chǎn)生．為證明CO存在，他設計了如圖乙過程（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

（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：CH₃CH₂OH 

濃硫酸

170℃

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

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；
（2）乙同學仔細觀察了甲同學的整個實驗過程，發(fā)現(xiàn)當溫度升到100℃左右時，無色液體開始變色，到160℃左右時，混合液全呈黑色，濃硫酸具有強氧化性，能氧化乙醇，把乙醇氧化成碳，同時自身被還原成二氧化硫；二氧化硫和溴發(fā)生氧化還原反應生成氫溴酸和硫酸：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄ +2HBr，故答案為：C；SO₂；SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄ +2HBr；
（3）①乙烯易溶于溴水中，裝置內(nèi)的大氣壓與外面的大氣壓有一定的差值，設計裝置a可防止?jié)怃逅�倒吸到制乙烯的反應容器中，故答案為：安全裝置，防倒吸；
②溴水與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應，溴被二氧化硫中+4價的硫還原成-1價的溴，+4價的硫被溴氧化成+6價的硫，溴水褪色；乙烯和溴水中的溴發(fā)生加成反應，溴水褪色，可檢驗乙烯的存在，二氧化硫和溴發(fā)生氧化還原反應生成氫溴酸和硫酸，可檢驗二氧化硫的存在，故答案為：吸收乙烯、二氧化硫氣體；檢驗乙烯、二氧化硫是否除盡；