Question

實驗室用濃硫酸和乙醇反應制備乙烯，反應為：CH₃─CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O    
若溫度過高或加熱時間過長，制得的乙烯往往混有少量CO₂、SO₂、H₂O（氣體）．請回答下列問題：
I、怎樣除去乙烯中的CO₂和SO₂？

 

II、寫出乙烯通入溴水中反應的化學方程式

 

該反應的反應類型為

 

III、試用下圖所示的裝置設計一個實驗，驗證制得的氣體中確實含有CO₂和SO₂、H₂O（g），
（1）按氣流的方向，各裝置的連接順序是：

 

．

②

③

④

（2）實驗時若觀察到：①中A瓶中溶液褪色，B瓶中溶液顏色逐漸變淺，C瓶中溶液不褪色，則A瓶的作用是

 

，B瓶的作用是

 

，C瓶的作用是

 

．
（3）裝置②中所加的試劑名稱是

 

，它可以驗證的氣體是

 

，
（4）裝置③中所盛溶液的名稱是

 

，它可以用來驗證的氣體是

 

．

Answer 1

分析：I、根據CO₂和SO₂都能與堿反應，乙烯與堿不反應來解答；
II、乙烯與單質溴發生加成反應生成1，2-二溴乙烷；
III、（1）（2）（3）（4）檢驗二氧化硫可用品紅溶液，檢驗二氧化碳可以用澄清石灰水，檢驗水用無水硫酸銅，三者都有時，應先檢驗水蒸氣的存在，因為在驗證二氧化碳、二氧化硫的存在時都需通過溶液，可帶出水蒸氣；二氧化碳、二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁，所以不能先通過澄清的石灰水來檢驗二氧化碳的存在，二氧化碳的檢驗應放在排除SO₂的干擾后進行，所以應先通過品紅溶液褪色檢驗SO₂的存在，再通過酸性高錳酸鉀溶液除去SO₂，再通過品紅溶液不褪色確認SO₂已除干凈，最后用澄清石灰水實驗檢驗二氧化碳；

解答：解：I、CO₂和SO₂都能與堿反應，乙烯與堿不反應，所以通過氫氧化鈉溶液可除去乙烯中的CO₂和SO₂；
故答案為：通過氫氧化鈉溶液；
II、乙烯與單質溴發生加成反應生成1，2-二溴乙烷，方程式為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br，該反應為加成反應；
故答案為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br；加成反應；
III、（1）檢驗二氧化硫可用品紅溶液，檢驗二氧化碳可以用澄清石灰水，檢驗水用無水硫酸銅，三者都有時，應先檢驗水蒸氣的存在，因為在驗證二氧化碳、二氧化硫的存在時都需通過溶液，可帶出水蒸氣；二氧化碳、二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁，所以不能先通過澄清的石灰水來檢驗二氧化碳的存在，二氧化碳的檢驗應放在排除SO₂的干擾后進行，所以應先通過品紅溶液褪色檢驗SO₂的存在，再通過酸性高錳酸鉀溶液除去SO₂，再通過品紅溶液不褪色確認SO₂已除干凈，最后用澄清石灰水實驗檢驗二氧化碳；
故答案為：④②①③；
（2）檢驗二氧化硫可用品紅溶液，二氧化碳、二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁，二氧化碳的檢驗應放在排除SO₂的干擾后進行，所以應先通過品紅溶液褪色檢驗SO₂的存在，再通過酸性高錳酸鉀溶液除去SO₂，接著通過品紅溶液不褪色確認SO₂已除干凈；
故答案為：檢驗是否有SO₂；除去或吸收SO₂；檢驗SO₂是否除盡；
（3）檢驗水用無水硫酸銅，白色固體變為藍色說明含有水蒸氣；驗證二氧化碳、二氧化硫的存在時都需通過溶液，可帶出水蒸氣，應最先用用無水硫酸銅檢驗水；
故答案為：無水硫酸銅；水蒸氣；
（4）檢驗二氧化碳可以用澄清石灰水溶液，在排除二氧化硫的干擾后，澄清石灰水變渾濁，說明含有二氧化碳，
故答案為：澄清的石灰水；CO₂．

點評：本題考查乙烯的化學性質、制備以及常見氣體的檢驗，題目難度不大，注意實驗原理及檢驗的先后順序．