Question

11．乙烯一種化工原料，某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置制備．發(fā)生的反應(yīng)如下：CH₃-CH₂-OH$\stackrel{P_{2}O_{5}}{→}$CH₂=CH↑+H₂O

在三頸瓶中加入一定量P₂O₅，并注入10.0g 92%的乙醇，采用兩種加熱方式進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象．

實(shí)驗(yàn)	P2O5/g	92%乙醇量/mL	加熱方式
實(shí)驗(yàn)1	2	4	酒精燈
實(shí)驗(yàn)2	2	4	水浴70℃

回答下列問題：
（1）如圖圖裝置中冷凝管的作用是冷凝導(dǎo)氣，出水口為（填“a”或“b”）a，
（2）若實(shí)驗(yàn)中采用70℃水浴加熱方式，還需要儀器有大燒杯、溫度計(jì)（加熱、夾持儀器、石棉網(wǎng)除外）．
（3）濃硫酸的作用是除去乙烯中的水蒸氣，三頸瓶、收集瓶中的液體經(jīng)檢驗(yàn)為磷酸三乙酯，寫出三頸瓶中生成磷酸的化學(xué)方程式P₂O₅+3H₂O=2H₃PO₄．
（4）已知進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)1 中溴的四氯化碳溶液褪色，實(shí)驗(yàn)2 中溴的四氯化碳溶液不褪色．實(shí)驗(yàn)1使溴的四氯化碳溶液褪色的物質(zhì)是乙烯，可以推斷：以P₂O₅作為催化劑獲得乙烯的反應(yīng)條件是較高溫度下或直接加熱
（5）實(shí)驗(yàn)1中，溴的四氯化碳溶液增重4.48g，乙烯的產(chǎn)率為80%．

Answer 1

分析 （1）冷凝管的作用是冷凝導(dǎo)氣；進(jìn)出口為下進(jìn)上出，故進(jìn)水口為b；濃硫酸的作用是除水；
（2）水浴加熱需要溫度計(jì)、燒杯，需要水浴加熱的裝置放入水中加熱；
（3）濃硫酸具有吸水性，可以干燥乙烯氣體，三頸瓶中生成磷酸的反應(yīng)為五氧化二磷和水反應(yīng)生成；
（4）乙烯和溴水發(fā)生加成反應(yīng)，P₂O₅作為催化劑獲得乙烯的反應(yīng)條件是較高溫度下或直接加熱；
（5）乙烯的產(chǎn)率=$\frac{實(shí)際量}{理論量}$×100%．

解答 解：（1）冷凝管的作用是冷凝導(dǎo)氣；進(jìn)出口為下進(jìn)上出，故進(jìn)水口為b，出水口為a，故答案為：冷凝導(dǎo)氣，a；
（2）水浴加熱所需儀器有大燒杯、溫度計(jì)，故答案為：大燒杯；溫度計(jì)；
（3）濃硫酸的作用是吸收乙烯中的水蒸氣，干燥氣體的作用，由題中信息分析，三頸瓶中生成磷酸的化學(xué)方程式為P₂O₅+3H₂O$\frac{\underline{\;熱水\;}}{\;}$2H₃PO₄；P₂O₅在實(shí)驗(yàn)1中起到了反應(yīng)物和催化劑的作用，
故答案為：除去乙烯中的水蒸氣，P₂O₅+3H₂O$\frac{\underline{\;熱水\;}}{\;}$2H₃PO₄；
（4）使溴的四氯化碳溶液褪色的物質(zhì)是制備出來的乙烯，以P₂O₅作為催化劑獲得乙烯的反應(yīng)條件是較高溫度下或直接加熱，
故答案為：較高溫度下或直接加熱；乙烯；
（5）實(shí)驗(yàn)1中，溴的四氯化碳溶液增重4.48g，增重為實(shí)際生成乙烯的質(zhì)量，在三頸瓶中加入一定量P₂O₅，并注入10.0g 92%的乙醇，乙醇物質(zhì)的量=$\frac{10g×92%}{46g/mol}$=0.2mol，由化學(xué)方程式可知生成乙烯物質(zhì)的量為0.2mol，質(zhì)量=0.2mol×28g/mol=5.6g，乙烯的產(chǎn)率=$\frac{4.48g}{5.6g}$×100%=80%，故答案為：80．

點(diǎn)評 本題考查的是有關(guān)乙烯制備的相關(guān)知識，題目難度適中，合理分析表中數(shù)據(jù)是解題的關(guān)鍵．