Question

8．實(shí)驗(yàn)室里用乙醇和濃硫酸來(lái)制取乙烯：
（1）在燒瓶里注入乙醇和濃硫酸的體積比約是，反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）用酒精燈加熱時(shí)，要求使液體溫度迅速升到170℃，其原因是防止在140℃時(shí)有副產(chǎn)物乙醚生成
（3）實(shí)驗(yàn)室制取乙烯，常因溫度過(guò)高而使乙醇碳化后生成的C和濃H₂SO₄反應(yīng)產(chǎn)生少量的SO₂，則生成SO₂方程式為C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+SO₂↑+2H₂O
（4）有人設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)以確認(rèn)上述混合氣體中有乙烯和SO₂，試回答下列問(wèn)題：
a．如圖所示在③④裝置中加入的試劑分別為（有關(guān)試劑：品紅溶液、NaOH溶液、酸性高錳酸鉀溶液）
品紅溶液；酸性高錳酸鉀溶液．
b．確認(rèn)含有乙烯的現(xiàn)象是：③中溶液不褪色，④中高錳酸鉀酸性溶液褪色（用裝置序號(hào)及現(xiàn)象回答）

Answer 1

分析 （1）在燒瓶里注入乙醇和濃硫酸的體積比約是1：3，乙醇與濃硫酸混合加熱到170℃發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯；
（2）加熱迅速升到170℃乙醇發(fā)生消去反應(yīng)乙烯，防止副反應(yīng)的發(fā)生；
（3）C和濃H₂SO₄反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水；
（4）二氧化硫的檢驗(yàn)用品紅溶液，乙烯的檢驗(yàn)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(yàn)二氧化硫，然后檢驗(yàn)乙烯，同在檢驗(yàn)乙烯之前用NaOH溶液除去SO₂，再通過(guò)品紅溶液不褪色確認(rèn)SO₂已除干凈，最后用高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗(yàn)乙烯，據(jù)此回答問(wèn)題．

解答 解：（1）在燒瓶里注入乙醇和濃硫酸的體積比約是1：3，乙醇與濃硫酸混合加熱到170℃發(fā)生消去反應(yīng)去掉羥基和鄰為碳原子上的氫原子生成乙烯，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
故答案為：1：3，CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）乙醇在濃硫酸140℃的條件下，發(fā)生分子內(nèi)脫水，生成乙醚，
故答案為：防止在140℃時(shí)有副產(chǎn)物乙醚生成；
（3）度過(guò)高而使乙醇碳化后生成的C和濃H₂SO₄反應(yīng)產(chǎn)生少量的SO₂，二氧化碳和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+SO₂↑+2H₂O；
（4）a、因裝置①用來(lái)檢驗(yàn)SO₂，試管中品紅溶液褪色，說(shuō)明含有SO₂，裝置②試管裝有NaOH溶液除去SO₂，裝置③通過(guò)品紅溶液不褪色確認(rèn)SO₂已除干凈，裝置④通過(guò)高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗(yàn)乙烯，
故答案為：品紅溶液；高錳酸鉀酸性溶液；
b、裝置Ⅳ通過(guò)高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗(yàn)乙烯，確認(rèn)含乙烯的現(xiàn)象是：③中溶液不褪色，④中高錳酸鉀酸性溶液褪色，
故答案為：③中溶液不褪色，④中高錳酸鉀酸性溶液褪色．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了實(shí)驗(yàn)室制乙烯產(chǎn)物的檢驗(yàn)，當(dāng)有多種產(chǎn)物需檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)考慮先后順序，在除去雜質(zhì)氣體時(shí)不能引入新雜質(zhì)，本題難度中等．