Question

(14分)為探究實(shí)驗(yàn)室制乙烯及乙烯和溴水的加成反應(yīng)。甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。當(dāng)溫度升至170℃左右時(shí)，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(rèn)為達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

乙同學(xué)仔細(xì)考察了甲同學(xué)的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度升到100℃左右時(shí)，無(wú)色液體開(kāi)始變色，到160℃左右時(shí)，混合液全呈黑色，在170℃超過(guò)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(wèn)題：

(1)寫出甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)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(rèn)為刺激性氣體的存在就不能認(rèn)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(rèn)為還可能有CO、CO₂兩種氣體產(chǎn)生。為證明CO存在，他設(shè)計(jì)了如下過(guò)程(該過(guò)程可把實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有機(jī)產(chǎn)物除凈)：發(fā)現(xiàn)最后氣體經(jīng)點(diǎn)燃是藍(lán)色火焰，確認(rèn)有一氧化碳。

①設(shè)計(jì)裝置a的作用是_____________________________________________

②濃溴水的作用是_________________________________________________，

稀溴水的作用是___________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（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(yàn)乙烯、二氧化硫氣體是否除凈（2分）

【解析】（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?yàn)闈饬蛩徇�具有強(qiáng)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(jì)a裝置的作用是防倒吸的，即起安全瓶的作用。

②為檢驗(yàn)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(yàn)二者是否除凈，還需要再利用稀溴水來(lái)檢驗(yàn)乙烯、二氧化硫氣體是否除凈。