Question

在實驗室里制取的乙烯中�；煊猩倭康亩�氧化硫，某化學興趣小組設計了如圖所示的實驗裝置以確認上述混合氣體中是否含有SO₂和C₂H₄．請回答下列問題：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ裝置可盛放的試劑是：（請將下列有關試劑的序號填入對應裝置內，可重復選用）．A．品紅溶液　　B．NaOH溶液　 C．濃硫酸　D．溴水
Ⅰ

 

；Ⅱ

 

；Ⅲ

 

；Ⅳ

 

；
（2）能說明SO₂氣體存在的現象是

 

；
（3）確定含有乙烯的現象是

 

；
（4）寫出裝置Ⅳ發(fā)生的化學反應

 

；反應類型

 

；
（5）為了制備重要的有機原料--氯乙烷（CH₃-CH₂Cl），下面是兩位同學設計的方案．
甲同學：選乙烷和適量氯氣在光照條件下制備，原理是：CH₃-CH₃+Cl₂

光照

CH₃-CH₂Cl+HCl
乙同學：選乙烯和適量氯化氫在一定條件下制備，原理是：CH₂=CH₂+HCl→CH₃-CH₂Cl
你認為上述兩位同學的方案中，合理的是

 

，簡述你的理由：

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計,物質分離、提純的實驗方案設計,制備實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）根據實驗的目的是檢驗乙烯和二氧化硫，所以需要先檢驗乙烯中含有二氧化硫，然后除去雜質二氧化硫，再檢驗乙烯；
（2）根據二氧化硫能漂白品紅進行檢驗；
（3）根據氫氧化鈉溶液能與二氧化硫反應的性質分析；
（4）Ⅲ中無二氧化硫，Ⅳ中與溴水反應的是乙烯；
（5）乙烯能與溴水發(fā)生加成反應；
（6）烷烴的取代反應是分步進行的，反應很難停留在某一步．

解答： 解：（1）檢驗二氧化硫用品紅溶液，檢驗乙烯用高錳酸鉀酸性溶液，乙烯和二氧化硫都能使高錳酸鉀酸性溶液褪色，所以先檢驗二氧化硫，然后檢驗乙烯，同在檢驗乙烯之前用NaOH溶液除盡SO₂，再通過品紅溶液不褪色確認SO₂已除干凈，最后用高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗乙烯；
因裝置I用來檢驗SO₂，試管中品紅溶液褪色，說明含有SO₂，裝置II試管裝有NaOH溶液除去SO₂，裝置III試管通過品紅溶液不褪色確認SO₂已除干凈，裝置IV 通過高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗乙烯，
故答案為：A；B；A；D；
（2）裝置I用來檢驗是否存在SO₂，試管中品紅溶液褪色，說明含有SO₂，故答案為：Ⅰ中品紅溶液褪色；
（3）氫氧化鈉溶液能夠與二氧化硫反應，所以裝置Ⅱ試管裝有NaOH溶液除去SO₂，故答案為：除去二氧化硫；
（4）裝置Ⅳ通過溴水褪色檢驗乙烯，則確定乙烯存在的現象為Ⅲ中品紅溶液不褪色，IV中溴水褪色，
故答案為：Ⅲ中品紅溶液不褪色，IV中溴水褪色；
（5）乙烯能與溴水發(fā)生加成反應生成二溴乙烷，反應為CH₂=CH₂+Br-Br→CH₂Br-CH₂Br，
故答案為：CH₂=CH₂+Br-Br→CH₂Br-CH₂Br；加成反應；
（6）由給出的反應可知，烷烴的取代反應是分步進行的，反應很難停留在某一步，所以得到的產物往往是混合物；而乙烯與HCl反應只有一種加成產物，沒有副產物，則乙同學的方案合理，
故答案為：乙同學的方案；由于烷烴的取代反應是分步進行的，所以得到的產物往往是混合物；而用乙烯與HCl反應只有一種加成產物，所以可以得到相對純凈的產物．

點評：本題考查物質的制備及性質實驗方案的設計，為高頻考點，把握物質的性質、圖中裝置的作用及實驗設計的原理為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度中等．