Question

【題目】實驗室用乙醇和濃硫酸加熱制取乙烯，實驗裝置如圖，制備過程中，常會看到燒瓶中液體變黑，并有刺激性氣味氣體(SO2)產生。

(1)制備乙烯的化學方程式_________。

(2)加熱至140℃時發生副反應，寫出該反應有機產物的結構簡式__________，該反應的反應類型為：__________。

(3)寫出產生SO2的化學方程式：___________。

(4)圖中一處明顯的錯誤是__________，加入碎瓷片的作用是__________。

(5)有人設計下列實驗以確認上述混合氣體中有乙烯和SO2。裝置①、②、③、④可盛放的試劑是①__________；②__________；③品紅；④__________。(填字母)

A. 品紅溶液 B. NaOH溶液 C. 濃H2SO4 D. 酸性KMnO4溶液

(6)實驗(5)中確認含有乙烯的現象是____________________。

Answer 1

【答案】CH3CH2OH CH2＝CH2↑＋H2O CH3CH2OCH2CH3 取代反應 C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 溫度計水銀球未插入到液面以下 防止暴沸 A B D 裝置③中的品紅溶液不褪色，裝置④中的KMnO4酸性溶液褪色

【解析】

(1)乙醇和濃硫酸混合加熱，溫度迅速上升到170°C即可制備乙烯，據此書寫化學方程式；

(2)加熱至140℃時發生副反應，生成乙醚和水，該反應的反應類型為取代反應；

(3)碳和濃硫酸共熱產生SO2；

(4)圖中一處明顯的錯誤是溫度計的位置出錯了，加入碎瓷片的作用是防暴沸；

(5)從實驗目的確定試劑和連接順序；

(6)實驗(5)中確認含有乙烯的現象是已排查干擾氣體存在的前提下，可檢驗乙烯的高錳酸鉀溶液褪色了，現象要寫全。

(1)乙醇和濃硫酸混合加熱，溫度迅速上升到170°C即可制備乙烯，則化學方程式為CH3CH2OH CH2＝CH2↑＋H2O；

答案為：CH3CH2OH CH2＝CH2↑＋H2O；

(2)加熱至140℃時發生副反應，生成乙醚和水，該反應的化學方程式為2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3＋H2O，有機產物的結構簡式為CH3CH2OCH2CH3，該反應類型為取代反應；

答案為：CH3CH2OCH2CH3；取代反應；

(3)實驗過程中液體發黑，因為乙醇部分轉變為碳，則碳和濃硫酸共熱時發生氧化還原反應，產生SO2，化學方程式為C＋2H2SO4(濃) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；

答案為：C＋2H2SO4(濃) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；

(4)溫度計的作用是測液體反應液的溫度，所以溫度計要插入到液面下，加入碎瓷片的作用是防暴沸；

答案為：溫度計水銀球未插入到液面以下；防止暴沸；

(5) 要確認上述混合氣體中有乙烯和SO2，裝置連接的順序應該是檢驗SO2、吸收SO2、檢驗SO2已除盡、檢驗乙烯，對應的溶液為品紅溶液、NaOH溶液、品紅溶液、高錳酸鉀酸性溶液，則選擇A；B；D;

答案為：A；B；D；

(6)實驗(5)中確認含有乙烯的現象是已排查干擾氣體存在的前提下，可檢驗乙烯的高錳酸鉀或溴水褪色了，即裝置③內品紅溶液不褪色確認SO2已除干凈，裝置④高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗乙烯；

答案為：裝置③中的品紅溶液不褪色，裝置④中的KMnO4酸性溶液褪色。