Question

【題目】制取乙烯時，常因溫度過高而發生副反應，部分乙醇跟濃H2SO4 反應生成SO2，CO2，水蒸氣和炭黑。

(1)用編號為①→④的實驗裝置設計一個實驗，以驗證上述反應混合氣體中含CO2，SO2和水蒸氣。寫出裝置的連接順序（按產物氣流從左到右的流向填寫編號）：______。

(2)實驗的裝置①中 A 瓶的現象是______；結論為__________。 B 瓶中的現象是__________； B 瓶溶液作用為__________。若 C 瓶中品紅溶液不褪色，可得到結論為__________。

(3)裝置③中加的固體藥品是______以驗證混合氣體中有______。裝置②中盛的溶液是_____以驗證混合氣體中有______。

(4)簡述裝置①在整套裝置中位置的理由__________。

Answer 1

【答案】④③①② 品紅溶液褪色 氣體中含有SO2 溴水顏色變淺 將SO2完全吸收 混合氣體中已經沒有SO2 無水CuSO4 水蒸氣 澄清石灰水 驗證CO2的存在 ①要在③之后，否則氣流會帶出水蒸氣，干擾水的檢驗，①要在②之前，否則SO2也會使石灰水變渾濁，干擾CO2的檢驗。

【解析】

在裝置④中進行濃硫酸與乙醇混合加熱制取乙烯的反應，制取得到的氣體中含有SO2，CO2，水蒸氣，根據水蒸氣檢驗用無水硫酸銅，二氧化硫的檢驗用品紅溶液，二氧化碳的檢驗用澄清石灰水，而二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，水蒸氣檢驗一般放在最前面，接著檢驗二氧化硫，最后檢驗二氧化碳，同在檢驗二氧化碳之前用溴水除去SO2，再通過品紅溶液不褪色確認SO2已除干凈，最后用澄清石灰水檢驗二氧化碳。

(1)檢驗二氧化硫用品紅溶液，檢驗二氧化碳用澄清的石灰水，檢驗水蒸氣用無水硫酸銅，因溶液中有水，所以要先檢驗水蒸氣，然后檢驗二氧化硫，同在檢驗二氧化碳之前用溴除盡SO2，再通過品紅溶液不褪色確認SO2已除干凈后再檢驗CO2氣體，故裝置連接序號為④③①②；

(2)實驗的裝置①中A瓶裝的是品紅溶液，當混合氣體通過A瓶時，品紅溶液褪色，說明產物中有二氧化硫；B瓶的溴水能和二氧化硫反應產生硫酸和氫溴酸，將SO2除去，所以二氧化硫能被溴水吸收，當混合氣體再次通過C瓶的品紅不褪色時，說明品紅已全部被吸收；

(3)裝置③的作用為檢驗水蒸氣的存在，可根據白色無水硫酸銅與水反應產生硫酸銅晶體，物質的顏色由白色變為藍色，說明有水蒸氣存在，裝置②的作用為檢驗二氧化碳的存在，當澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳存在；

(4)因溶液中有水必須先檢驗水蒸氣，所以①要在③之后，否則氣流會帶出水蒸氣，干擾水的檢驗；二氧化碳和二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁，二氧化硫能使品紅褪色，二氧化碳不能，所以①要在②之前。