Question

實驗室制取乙烯時，常因溫度過高而發生副反應。完成下列問題：
(1)寫出實驗室制取乙烯的化學方程式：______________________。
(2)較高溫度下，乙醇與濃H₂SO₄反應生成了CO₂、SO₂、H₂O，寫出并配平此副反應：________________，反應過程中，混合液顏色加深，變黃、變黑，證明___________________。
(3)請用下圖中編號為①②③④的裝置設計一個實驗，以驗證乙烯的性質和上述混合氣體中含有CO₂、SO₂和水蒸氣。用裝置的編號表示裝置的連接順序(按產物氣流從左到右)：________→________→________→________。

(4)裝置①中A瓶的現象是___________________，原因是______________________；B瓶的作用是______________________；確證乙烯存在的現象是______________________。
(5)裝置③中加的固體藥品是________，以驗證混合氣體中含有________；裝置②中盛的溶液是________，以驗證混合氣體中的________。
(6)裝置①在整套裝置中所放位置的理由是_________________________________________。

Answer 1

(1)CH₃CH₂OHCH₂==CH₂↑+H₂O
(2)C₂H₅OH+6H₂SO₄(濃)2CO₂↑+6SO₂↑+9H₂O 還有部分乙醇被濃H₂SO₄氧化成單質炭
(3)④ ③ ① ②
(4)品紅溶液褪色 混合氣體中含SO₂ 檢驗SO₂是否除凈  B瓶中品紅不褪色，而C瓶中溴水褪色
(5)無水CuSO₄ 水蒸氣 澄清石灰水  CO₂
(6)裝置①不能放在③之前，因氣流通過①會帶出水蒸氣，影響H₂O的確證；裝置①不能放在②之后，因為SO₂亦能使澄清石灰水變渾濁，影響CO₂的確證

(1)C₂H₅OH和濃H₂SO₄發生氧化還原反應，C₂H₅OH中C的平均化合價為-2，根據化合價升降總值相等，可配平方程式。
(2)要證明乙烯的性質并檢驗含雜質CO₂、SO₂、H₂O，應先檢驗H₂O(否則后續實驗會帶入水蒸氣)，然后檢驗SO₂，再檢驗除凈SO₂(防止SO₂對C₂H₄性質干擾和對CO₂檢驗的干擾)，再驗證C₂H₄的性質，最后檢驗CO₂氣體。SO₂干擾反應如下：SO₂+Br₂+2H₂O====H₂SO₄+2HBr(使溴水亦褪色)，SO₂+Ca(OH)₂====CaSO₃↓+H₂O(亦使澄清石灰水變渾濁)。
(3)檢驗水應用無水CuSO₄粉末；檢驗SO₂和檢驗SO₂是否除凈用品紅溶液，檢驗C₂H₄用溴水，檢驗CO₂用澄清石灰水。