Question

（12分）化學興趣小組用下圖所示裝置進行探究實驗。以驗證產物中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性。

當溫度迅速上后，可觀察到試管中的溴水褪色，燒瓶中濃H₂SO₄與乙醇的混合液體變為棕黑色。（已知：二溴乙烷密度2.18 g·cm^-3，不易溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑）。
請回答下列問題：
（1）該實驗中生成乙烯的化學方程式：_______________________________________。
（2）甲同學認為：該混合液體反應復雜，溴水褪色的現象不能證明反應中有乙烯生成及乙烯具有不飽和性。下列理由中正確的是 __________（填選項）。
A．乙烯與溴水易發生取代反應            B．使溴水褪色的反應，未必是加成反應
C．使溴水褪色的物質，未必是乙烯         D．濃硫酸氧化乙醇生成乙酸，也會使溴水褪色
（3）乙同學對上述實驗裝置進行了改進，在Ⅰ和Ⅱ之間增加了如下圖所示裝置。
則A中的試劑應為 ___________ ， B中的試劑為____________。

（4）丙同學經過觀察后認為：試管中另一現象可證明反應中有乙烯生成，這個現象是：
______________________；為驗證這一反應是加成反應而不是取代反應，可用pH試紙來測試反應前后溶液的酸性變化，原理是：_____________________。 
（5）處理上述實驗后燒瓶中廢液，最合理的方法是______________（填選項）。
A．廢液經冷卻后倒入下水道中           B．廢液倒入空廢液缸中
C．將水加入燒瓶中稀釋后倒入廢液缸     D．廢液倒入盛有水的塑料桶中，經處理后再倒入下水道

Answer 1

（1）CH₃CH₂OH CH₂=CH₂↑+H₂O；（2）B、C；（3）NaOH溶液，品紅溶液；（4）試管中液體分層，油狀液體在下（或試管中有不溶于水的油狀液體產生）；若發生取代反應，生成HBr，水溶液pH明顯減小；若發生加成反應，水溶液的pH將增大；（5）D

試題分析：（1）乙醇與濃硫酸混合加熱170℃，發生消去反應制取乙烯。該實驗中生成乙烯的化學方程式為CH₃CH₂OH CH₂=CH₂↑+H₂O；（2）A．乙烯與溴水易發生加成反應，產生1,2—二溴乙烷，使溴水褪色。能證明反應中有乙烯生成及乙烯具有不飽和性。錯誤。B．使溴水褪色的反應可能是濃硫酸反應得到SO₂反應所致。反應的化學方程式為Br₂＋2H₂O+SO₂= SO₄^2-+4H⁺+2Br^-。因此不能證明反應中有乙烯生成及乙烯具有不飽和性。正確。C．根據A.B的分析可知使溴水褪色的物質可能是乙烯或SO₂.所以不能證明反應中有乙烯生成及乙烯具有不飽和性。正確。D．濃硫酸氧化乙醇生成乙酸，乙酸不會使溴水褪色，因此能證明反應中有乙烯生成及乙烯具有不飽和性。錯誤。（3）SO₂是酸性氧化物，能跟堿發生反應，而乙烯不能反應。所以先通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶，來除去SO₂，然后利用SO₂的漂白性，用品紅溶液檢驗SO₂已經除去干凈。（4）可證明反應中有乙烯生成的現象是試管中液體分層，油狀液體在下（或試管中有不溶于水的油狀液體產生）；若發生取代反應，生成HBr，水溶液pH明顯減小；若發生加成反應，水溶液的pH將增大；（5）A．廢液中含有大量為反應的硫酸會腐蝕下水道，產生的有機物不處理會污染水源。錯誤。B．廢液倒入空廢液缸中，若后來再倒入其它的反應廢液，可能會發生反應，產生有害氣體而污染大氣。錯誤。C．將水加入燒瓶中，違背濃硫酸的稀釋原則，會造成酸滴飛濺，造成危險。錯誤。D．廢液倒入盛有水的塑料桶中，經處理后再倒入下水道，就把危害降低到最小限度。正確。