Question

4．某化學(xué)興趣小組用圖一所示裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)．以驗(yàn)證產(chǎn)物中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性．當(dāng)溫度迅速上升后，可觀察到試管中溴水褪色，燒瓶中濃H₂SO₄與乙醇的混合液體變?yōu)樽睾谏��?br />（1）寫出該實(shí)驗(yàn)中生成乙烯的化學(xué)方程式CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$H₂O+CH₂=CH₂↑
（2）甲同學(xué)認(rèn)為：考慮到該混合液體反應(yīng)的復(fù)雜性，溴水褪色的現(xiàn)象不能證明反應(yīng)中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性，其理由正確的是BC
A．乙烯與溴水易發(fā)生取代反應(yīng)
B．使溴水褪色的反應(yīng)，未必是加成反應(yīng)
C．使溴水褪色的物質(zhì)，未必是乙烯
D．濃硫酸氧化乙醇生成乙醛，也會(huì)使溴水褪色
（3）乙同學(xué)經(jīng)過細(xì)致觀察后認(rèn)為試管中另一現(xiàn)象可證明反應(yīng)中有乙烯生成，這個(gè)現(xiàn)象是試管底層有油狀物質(zhì)生成．為驗(yàn)證這一反應(yīng)是加成而不是取代，可用pH試紙來測試反應(yīng)后溶液的酸性，理由是如果發(fā)生取代反應(yīng)必然生成HBr使溶液酸性增強(qiáng)，pH變�。�
（4）丙同學(xué)對上述實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，在I和Ⅱ之間增加如圖二所示裝置，則A中的試劑應(yīng)為NaOH溶液，其作用是吸收SO₂，B中的試劑為品紅溶液
（5）處理上述實(shí)驗(yàn)后燒瓶中廢液的正確方法是B
A．廢液經(jīng)冷卻后倒入下水道中            
B．廢液經(jīng)冷卻后倒入空廢液缸中
C．將水加入燒瓶中稀釋后倒人廢液缸．

Answer 1

分析 （1）在濃硫酸作催化劑、170℃加熱條件下，乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯；
（2）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，能將乙醇氧化生成碳，自身被還原生成二氧化硫，二氧化硫含有還原性；
（3）乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成溴代烴，溴代烴不溶于水且密度大于水；如果發(fā)生取代反應(yīng)生成物含有HBr，溶液酸性增強(qiáng)；
（4）二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�物，能將二氧化硫吸收，二氧化硫能使品紅溶液褪色；
（5）廢液溫度較高，應(yīng)該冷卻后再處理，燒瓶中含有濃硫酸，具有腐蝕性，所以要集中處理．

解答 解：（1）在濃硫酸作催化劑、170℃加熱條件下，乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，反應(yīng)方程式為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$H₂O+CH₂=CH₂↑，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$H₂O+CH₂=CH₂↑；
（2）濃H₂SO₄具有強(qiáng)氧化性，將乙醇氧化成碳，自身被還原生成二氧化硫，C+2H₂SO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，SO₂具有還原性，可以與Br₂發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氫硫酸而使溴褪色，反應(yīng)方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，所以BC正確，
故選：BC；
（3）溴水中的溴與反應(yīng)生成的乙烯發(fā)生加成反應(yīng)，方程式為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，1，2-二溴乙烷密度大于水在試管底層為油狀物質(zhì)；根據(jù)取代反應(yīng)的原理，如果發(fā)生取代反應(yīng)必然生成HBr使溶液酸性增強(qiáng)，pH變小；
故答案為：試管底層有油狀物質(zhì)生成；如果發(fā)生取代反應(yīng)必然生成HBr使溶液酸性增強(qiáng)，pH變��；
（4）二氧化硫能和溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使溴水褪色，從而干擾乙烯的檢驗(yàn)，二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�物，能和堿反應(yīng)生成鹽，為防止二氧化硫干擾乙烯的檢驗(yàn)，可以用氫氧化鈉溶液除去二氧化硫，二氧化硫能使品紅溶液褪色，所以可以用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫，實(shí)驗(yàn)時(shí)要先吸收二氧化硫，再檢驗(yàn)二氧化硫是否被除盡，則A中的試劑是NaOH溶液，B中液體是品紅溶液，
故答案為：NaOH溶液；吸收SO₂；品紅溶液；
（5）實(shí)驗(yàn)后的燒瓶溫度較高，為防止炸裂燒瓶，不能向燒瓶中加入水，要自燃冷卻燒瓶至室溫，燒瓶中含有濃硫酸，具有強(qiáng)腐蝕性，不能隨便傾倒，要倒入廢液缸中集中處理，故選B．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)室制取乙烯實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，根據(jù)濃硫酸、乙烯的性質(zhì)來分析解答，注意二氧化硫、乙烯都能使溴水褪色，但褪色原理不同，乙烯使溴水褪色是發(fā)生了加成反應(yīng)，二氧化硫使溴水褪色是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)．