Question

實驗室用濃硫酸和乙醇混合加熱制取乙烯，常因溫度過高而發(fā)生副反應(yīng)生成一定量的二氧化硫．請用下圖裝置設(shè)計一個實驗，驗證上述反應(yīng)所得混合氣體中含有乙烯和二氧化硫，并回答：
（1）實驗儀器a的名稱是

 

．
（2）制備乙烯的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

 

．
（3）裝置的連接順序為（用編號按氣流從左到右表示）

 

，D瓶中應(yīng)盛放下列試劑中的

 

（填字母代號）
A．NaOH溶液        B．濃硫酸        C．酸性KMnO₄溶液        D．溴水
（4）能說明SO₂氣體存在的現(xiàn)象是

 

，使用裝置B的目的是

 

．
（5）能驗證原混合氣體中含有乙烯的現(xiàn)象是

 

，并簡述理由：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)儀器的構(gòu)造解答儀器a的名稱；
（2）乙醇在濃硫酸作用下加熱到170℃生成乙烯和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）按照先制取氣體，然后檢驗二氧化硫、除去二氧化硫、檢驗二氧化硫除盡，最后檢驗乙烯的順序進(jìn)行解答；
（4）裝置A中平衡褪色，證明二氧化硫存在；裝置B中的氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫，防止干擾乙烯的檢驗；
（5）裝置C中平衡不褪色，而裝置D中酸性高錳酸鉀溶液褪色，則證明混合氣體中含有乙烯．

解答：解：（1）儀器a的名稱為圓底燒瓶，故答案為：圓底燒瓶；
（2）乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯的方程式為CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O，故答案為：CH₂=CH₂↑+H₂O；
（3）由于SO₂也能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以要首先檢驗SO₂，利用的是①A品紅溶液；為防止干擾乙烯的檢驗，還需要除去SO₂，利用的試劑是①B氫氧化鈉溶液同時為了避免SO₂除不盡，還需要再次通過①C品紅溶液來檢驗SO₂是否完全被除盡，最后將氣體通入到②D酸性高錳酸鉀溶液來檢驗乙烯，所以裝置的正確連接順序為：③①②；D由于檢驗乙烯的存在，可以使用溴水或酸性高錳酸鉀溶液，
故答案為：③①②；CD；
（4）二氧化硫檢驗漂白性，能夠使品紅褪色，若A中品紅褪色，則能說明SO₂氣體存在；由于二氧化硫也具有還原性，會干擾乙烯的檢驗，所以使用氫氧化鈉溶液除去二氧化硫，避免干擾檢驗乙烯，
故答案為：裝置A中品紅褪色；除去二氧化硫，避免干擾乙烯的檢驗；
（5）由于裝置C品紅不褪色，說明二氧化硫已經(jīng)除盡，若D中仍然褪色，則證明混合氣體中一定存在乙烯，
故答案為：C中品紅不褪色、D中溶液褪色；裝置C品紅不褪色，說明二氧化硫除盡，D中褪色，證明一定存在乙烯．

點評：本題考查了乙醇的消去反應(yīng)，題目難度中等，注意掌握乙醇的消去反應(yīng)原理，（3）為易錯點，明確檢驗乙烯、二氧化硫混合氣體的方法．