Question

2．某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證產(chǎn)物中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性．當(dāng)溫度迅速上升后，可觀察到試管中溴水褪色，燒瓶中濃H₂SO₄與乙醇的混合液體變成棕黑色（棕黑色是濃硫酸將無水乙醇氧化生成碳單質(zhì)等多種物質(zhì)，碳單質(zhì)使燒瓶內(nèi)的液體帶上了黑色）
已知：裝置Ⅰ中生成乙烯的化學(xué)方程式 為C₂H₅OH→CH₂═CH₂↑+H₂O
（1）寫出乙烯的電子式．
（2）溶液“變棕黑”，說明濃硫酸具有脫水性．
（3）甲同學(xué)認(rèn)為：考慮到該混合液體反應(yīng)的復(fù)雜性，溴水褪色的現(xiàn)象不能證明反應(yīng)中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性，其理由正確的是BC．
A．乙烯與溴水易發(fā)生取代反應(yīng)
B．使溴水褪色的反應(yīng)，不一定是加成反應(yīng)
C．使溴水褪色的物質(zhì)，不一定是乙烯
（4）乙同學(xué)經(jīng)過細(xì)致觀察后認(rèn)為試管中另一現(xiàn)象可證明反應(yīng)中有乙烯生成，這個現(xiàn)象是液體分兩層，下層有油狀液體，發(fā)生的反應(yīng)方程式為CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂B．
（5）丙同學(xué)對上述實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，在Ⅰ和Ⅱ之間增加如圖裝置，則A中的試劑應(yīng)為NaOH溶液，B中的試劑為品紅溶液．
（6）寫出乙醇在銅催化下氧化的方程式2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．

Answer 1

分析 乙醇在濃硫酸作用下加熱到170℃可生成乙烯，反應(yīng)中濃硫酸起到催化劑和脫水劑的作用，由于反應(yīng)中濃硫酸與碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可生成具有二氧化硫，二氧化硫可使溴水褪色，應(yīng)排除二氧化硫的影響，可用品紅檢驗(yàn)二氧化硫，用氫氧化鈉溶液除去二氧化硫，以此解答該題．

解答 解：乙醇在濃硫酸作用下加熱到170℃可生成乙烯，反應(yīng)中濃硫酸起到催化劑和脫水劑的作用，由于反應(yīng)中濃硫酸與碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可生成具有二氧化硫，二氧化硫可使溴水褪色，應(yīng)排除二氧化硫的影響，可用品紅檢驗(yàn)二氧化硫，用氫氧化鈉溶液除去二氧化硫，
（1）乙烯分子中碳碳以雙鍵相連，碳剩余價鍵被H飽和，由此寫出電子式為，故答案為：；
（2）溶液“變棕黑”，則生成碳，說明濃硫酸具有脫水性，故答案為：脫水；
（3）濃H₂SO₄具有強(qiáng)氧化性，將乙醇氧化成碳，并且可以進(jìn)一步反應(yīng)，C+2H₂SO₄ （濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，SO₂具有還原性，可以與Br₂反應(yīng)，SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，所以BC正確，
故答案為：BC；
（4）溴水中的溴與反應(yīng)生成的乙烯發(fā)生加成反應(yīng)，方程式為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，1，2-二溴乙烷密度大于水在試管底層為油狀物質(zhì)，
故答案為：液體分兩層，下層有油狀液體；CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂B；
（5）在Ⅰ和Ⅱ之間增加圖2裝置，A裝置是為了除去SO₂和CO₂，可用NaOH溶液吸收；B裝置是為了檢驗(yàn)SO₂是否除盡，可用品紅溶液，
故答案為：NaOH溶液；品紅溶液；
（6）乙醇催化氧化生成乙醛和水，其反應(yīng)方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，根據(jù)濃硫酸、乙烯的性質(zhì)來分析解答，注意二氧化硫、乙烯都能使溴水褪色，但褪色原理不同，乙烯使溴水褪色是發(fā)生了加成反應(yīng)，二氧化硫使溴水褪色是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，題目難度中等．