Question

實驗室可用乙醇來制取乙烯，工業(yè)上可用乙醇來制取乙醛．實驗室用濃硫酸和乙醇制乙烯時，常會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)．請從圖1中選用所需要的儀器（可重復選用）組成一套能進行上述反應，并檢出所得混合氣體中含有乙烯、SO₂、CO₂、H₂O（g）的裝置（連接用的玻璃管、橡膠管等略去）．供選用的試劑：濃硫酸、無水乙醇、無水硫酸銅、酸性KMnO₄溶液、FeCl₃溶液、溴水、品紅溶液、澄清石灰水、NaOH溶液、濃鹽酸．按儀器連接順序從上到下將下表補充完整．

序號	選用的儀器（填字母）	加入的試劑	作用
①	B	濃硫酸、無水乙醇	反應器
②		無水硫酸銅	檢出水蒸氣
③	C	品紅溶液
④	C		吸收SO2
⑤	C	品紅溶液
⑥	C		檢出乙烯
⑦	C	澄清石灰水	檢出CO2

Ⅱ．用圖2裝置進行乙醇的催化氧化實驗并制取乙醛（圖中鐵架臺等裝置已略去，粗黑線表示乳膠管）．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）甲裝置常常浸在70～80℃的水浴中，目的是

 

；
（2）乙中發(fā)生的反應的化學方程式為

 

；
（3）若鼓氣速度過快則會

 

；
（4）若試管丁中用水吸收產(chǎn)物，則要在導管乙、丙之間接上戊裝置，其連接方法是（填戊裝置中導管代號）：乙接

 

、

 

接丙；若產(chǎn)物不用水吸收而是直接冷卻，應將試管丁浸在

 

中，檢驗乙醇催化氧化產(chǎn)物的試劑是

 

，其化學方程式為

 

．

Answer 1

分析：Ⅰ．檢驗乙烯用溴水、檢驗二氧化硫用品紅溶液，檢驗二氧化碳用澄清的石灰水，檢驗水蒸氣用無水硫酸銅，因溶液中有水，所以先檢驗水蒸氣，因為CO₂是用澄清石灰水來檢驗的，而SO₂也可以使澄清石灰水變渾，二氧化硫能使品紅褪色，二氧化碳不能，所以，檢驗先用品紅溶液檢驗二氧化硫，然后檢驗二氧化碳，因為KMnO₄溶液能與乙烯反應，所以檢驗二氧化碳之前用FeCl₃溶液除盡SO₂，并用品紅溶液檢驗是否除盡；然后用溴水檢驗乙烯；最后通過澄清石灰水確認CO₂存在；
Ⅱ．（1）加熱時采用水浴加熱可以讓乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸氣；
（2）乙醇催化氧化可以生成乙醛；
（3）鼓氣速度過快將會帶走過多的熱量；
（4）安全瓶中的導管是“短進長出”；冷卻物質(zhì)常用冰水混合物來冷卻；乙醇氧化為乙醛，依據(jù)醛基檢驗方法進行設計實驗，可以利用新制的氫氧化銅加熱檢驗．

解答：解：Ⅰ．因溶液中有水，所以先檢驗水蒸氣，選用儀器A，因為CO₂是用澄清石灰水來檢驗的，而SO₂也可以使澄清石灰水變渾，二氧化硫能使品紅褪色，二氧化碳不能，所以，檢驗先用品紅溶液檢驗二氧化硫，然后檢驗二氧化碳，因為KMnO₄溶液能與乙烯反應，所以檢驗二氧化碳之前用FeCl₃溶液除盡SO₂，并用品紅溶液檢驗是否除盡；然后用溴水檢驗乙烯；最后通過澄清石灰水確認CO₂存在，
故答案為：

序號	選用的儀器（填字母）	加入的試劑	作用
②	A
③			檢驗SO2
④		FeCl3溶液
⑤			檢驗SO2是否除盡
⑥		溴水
⑦

Ⅱ．（1）解：（1）甲裝置常常浸在溫度為70～80的水浴中，水浴能使容器受熱均勻，能使甲中乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸氣，
故答案為：適當加快生成乙醇蒸汽的速率，獲得平穩(wěn)的乙醇氣流；
（2）乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛和水，方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂

銅或銀

加熱

2CH₃CHO+H₂O，
故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂

銅或銀

加熱

2CH₃CHO+H₂O；
（3）鼓氣速度過快則會因氣流過大，帶走過多熱量，難以保證反應所需溫度，導致反應停止，
故答案為：鼓氣速度過快則會因氣流過大，帶走過多熱量，難以保證反應所需溫度；
（4）為防止防止丁中水倒吸，安全瓶中的導氣管是“短進長出”，所以長導管有緩沖作用；
冷卻物質(zhì)一般常用冰水混合物來冷卻；
乙醇氧化為乙醛，依據(jù)醛基檢驗方法進行設計實驗，可以利用新制的氫氧化銅檢驗，化學方程式為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案為：b；a；冰水；新制的氫氧化銅；CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O．

點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實驗驗證方法和實驗設計，主要是乙烯、SO₂、CO₂、H₂O（g）以及乙醇的催化氧化產(chǎn)物的檢驗，題目難度中等．