Question

【題目】實驗室常用乙醇與濃硫酸的混合液加熱的方法制取乙烯。反應中常因溫度而發(fā)生副反應。請選用下列裝置（裝置可以使用多次）完成相關實驗并回答有關問題：

(1)制備乙烯時，常在A裝置的燒瓶中加入碎瓷片，其目的是______________________；加熱時要使溶液的溫度迅速上升到140℃以上，因為在140℃左右易生成乙醚，該有機物的結構簡式為_____________；生成乙烯的化學方程式為_____________________。

(2)乙醇與濃硫酸加熱制取乙烯時，乙烯氣體中�；煊蠸O2和 CO2，為驗證有副產(chǎn)物SO2和 CO2氣體存在，上述儀器的連接順序為a→_________________________________。

(3)某同學設計制備1，2－二溴乙烷的裝置連接順序為A→E→C→D。已知1，2－二溴乙烷的主要物理性質(zhì)有：難溶于水、熔點9℃、沸點132℃、密度2.2 g·cm－3。

①E裝置的作用_________________________；

②分離D裝置中1，2－二溴乙烷的操作方法是加入試劑_______________ ，充分反應后進行______________操作。

③反應過程中，應將D裝置放在10℃的水浴中，溫度不宜過低、過高的原因是__________________________________________________。

(4)請設計驗證酸性高錳酸鉀溶液能將乙烯氧化為CO2的實驗方案。裝置連接順序為A→_________________________________________________。

Answer 1

【答案】 防止暴沸 C2H5-O-C2H5 C2H5OH CH2=CH2＋H2O e,d→f,g→e,d→b,c 除去CO2和SO2 NaHSO3 分液 溫度過低，1，2－二溴乙烷凝結堵塞導管；溫度過高，溴揮發(fā)，降低溴 元素利用率 E→B→F→B

【解析】(1)制備乙烯時，發(fā)生裝置的燒瓶中加入碎瓷片，可以防止暴沸；加熱時要使溶液的溫度迅速上升到140℃以上，因為在140℃左右易生成乙醚，乙醚的結構簡式為C2H5-O-C2H5；在170℃時生成乙烯的化學方程式為C2H5OH CH2=CH2＋H2O，故答案為：防止暴沸；C2H5-O-C2H5；C2H5OH CH2=CH2＋H2O；

(2)乙醇與濃硫酸加熱制取乙烯時，濃硫酸具有脫水性和強氧化性，制得的乙烯氣體中�；煊�SO2和 CO2，為驗證有副產(chǎn)物SO2和 CO2氣體存在，需要首先選用品紅溶液具有二氧化硫，然后將二氧化硫用溴水除去，不能選用酸性高錳酸鉀溶液，因為高錳酸鉀能夠將乙烯氧化生成二氧化碳，再用品紅溶液檢驗二氧化硫是否除干凈，最后用澄清石灰水具有二氧化碳，上述儀器的連接順序為a→e，d→ f，g→ e，d → b，c，故答案為：e，d→ f，g→ e，d → b，c；

(3)①E裝置中的氫氧化鈉可以除去乙烯氣體中二氧化硫和二氧化碳，故答案為：除去CO2和SO2；

②1，2－二溴乙烷難溶于水，分離D裝置中1，2－二溴乙烷，需要先加入NaHSO3，除去溴，充分反應后分液即可，故答案為：NaHSO3；分液；

③反應過程中，應將D裝置放在10℃的水浴中，溫度不宜過低、過高，因為溫度過低，1，2－二溴乙烷凝結堵塞導管；溫度過高，溴揮發(fā)，降低溴 元素利用率，故答案為：溫度過低，1，2－二溴乙烷凝結堵塞導管；溫度過高，溴揮發(fā)，降低溴 元素利用率；

(4)驗證酸性高錳酸鉀溶液能將乙烯氧化為CO2，需要首先將反應生成物中的二氧化硫和二氧化碳除去，再將乙烯用高錳酸鉀氧化，用澄清的石灰水具有，裝置連接順序為A→E→B→F→B，故答案為：E→B→F→B。