Question

實(shí)驗(yàn)室用濃硫酸和乙醇制取乙烯時(shí)，常會(huì)看到燒瓶中液體變黑，并在制得的乙烯中混有CO₂、SO₂等雜質(zhì)．某課外小組設(shè)計(jì)了如下裝置，證明乙烯中混有CO₂、SO₂并驗(yàn)證乙烯的性質(zhì)．

回答下列問(wèn)題：
（1）裝置A是乙烯的發(fā)生裝置，圖中一處明顯的錯(cuò)誤是

 

，燒瓶中碎瓷片的作用是

 

．
（2）若要檢驗(yàn)A中所得氣體含有SO₂，可將混合氣體直接通入

 

（填代號(hào)，下同）裝置；若要檢驗(yàn)A中所得氣體含有CH₂═CH₂，可將混合氣體先通過(guò)B裝置，然后通入

 

裝置，也可將混合氣體干燥后，通入

 

裝置．
（3）小明將從A出來(lái)的混合氣體依次通過(guò)B、E、D、E，發(fā)現(xiàn)D前面的石灰水無(wú)明顯變化、D后面的石灰水變混濁．請(qǐng)對(duì)出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因進(jìn)行合理猜想：

 

．
（4）若要一次性將三種氣體全部檢驗(yàn)出來(lái)，被檢驗(yàn)的先后順序是

 

、

 

、

 

．

Answer 1

分析：（1）溫度計(jì)的位置取決于所測(cè)量的物質(zhì)；乙醇沸點(diǎn)低，加熱容易產(chǎn)生爆沸；
（2）二氧化硫具有漂白性，可以使品紅溶液褪色；
依據(jù)乙烯不與氫氧化鈉反應(yīng)，二氧化硫能與氫氧化鈉反應(yīng)，乙烯具有還原性，能使酸性高錳酸鉀褪色解答；
依據(jù)乙烯具有還原性能使溴的四氯化碳褪色，二氧化硫不與溴的四氯化碳反應(yīng)的性質(zhì)解答；
（3）D前面的石灰水無(wú)明顯變化說(shuō)明乙醇碳化生成的二氧化碳和二氧化硫都被氫氧化鈉吸收，D后面的石灰水變混濁，說(shuō)明混合氣體通入到酸性的高錳酸鉀中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了能夠使澄清石灰水變渾濁的氣體，結(jié)合乙烯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析解答；
（4）依據(jù)只有乙烯能使溴的四氯化碳褪色，只有二氧化硫具有漂白性能夠使品紅溶液褪色，二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁的性質(zhì)分析解答．

解答：解：（1）濃硫酸和乙醇制取乙烯時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)物乙醇濃硫酸混合液的溫度在170度，所以溫度計(jì)測(cè)量的是混合液的穩(wěn)定，溫度計(jì)水銀球部分沒(méi)有插入液面以下；乙醇沸點(diǎn)低，加熱時(shí)容易發(fā)生爆沸，加熱碎瓷片可以防止爆沸，
故答案為：溫度計(jì)水銀球部分沒(méi)有插入液面以下；　防止混合液在沸騰時(shí)劇烈跳動(dòng)（暴沸）；
（2）若A中所得氣體含有SO₂，則通到盛有品紅溶液的C中，可以使品紅溶液褪色；
將混合氣體先通入B，用氫氧化鈉吸收生成的二氧化硫，然后通入盛有酸性的高錳酸鉀的D裝置，若高錳酸鉀褪色則可證明乙烯的存在；
乙烯具有還原性能使溴的四氯化碳褪色，干燥的二氧化硫不與溴的四氯化碳反應(yīng)，將干燥的混合氣體直接通入盛有溴的四氯化碳的G中，如果溶液褪色，則證明存在乙烯；
故答案為：C；D；G；
（3）D前面的石灰水無(wú)明顯變化說(shuō)明乙醇碳化生成的二氧化碳和二氧化硫都被氫氧化鈉吸收，D后面的石灰水變混濁，說(shuō)明混合氣體通入到酸性的高錳酸鉀中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了能夠使澄清石灰水變渾濁的氣體，而乙烯含有不飽和鍵具有還原性，能被高錳酸鉀氧化，
故答案為：乙烯被酸性KMnO₄溶液氧化成CO₂；
（4）若要一次性將三種氣體全部檢驗(yàn)出來(lái)，可以將混合氣體干燥后通入盛有溴的四氯化碳的洗氣瓶，若洗氣瓶褪色，則證明乙烯存在；然后通入品紅溶液，若品紅褪色，則證明二氧化硫存在；二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，所以應(yīng)先利用酸性的高錳酸鉀除去二氧化硫，然后通入澄清石灰水，若石灰石變渾濁，則證明存在二氧化碳，
故答案為：乙烯；二氧化硫；二氧化碳．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了乙醇脫水制備乙烯的實(shí)驗(yàn)，題目難度中等，側(cè)重考查學(xué)生分析問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，熟練掌握各種氣體的性質(zhì)是本題解題的關(guān)鍵所在．