Question

7．石油裂解產(chǎn)品乙烯是一種重要的化工原料，我們已學過用兩種方法制得乙烯：在實驗室里用乙醇與濃硫酸共熱制乙烯，常因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應生成少量的二氧化硫，有人設計下列實驗圖以確認上述混合氣體中有C₂H₄和SO₂，回答下列問題：
（1）I、Ⅱ、Ⅲ、裝置可盛放的試劑是IA；ⅡB；Ⅲ品紅；IVD（將下列有關(guān)試劑的序號填入空格內(nèi)）．
A．品紅溶液  B．NaOH溶液  C．濃硫酸  D．酸性KMnO₄溶液
（2）能說明SO₂氣體存在的現(xiàn)象是Ⅰ中品紅溶液褪色．
（3）確定含有乙烯的現(xiàn)象是：Ⅲ中的品紅不褪色，Ⅳ中的酸性高錳酸鉀溶液褪色．NaOH溶液的作用：吸收二氧化硫，避免對乙烯造成干擾．
（4）寫出生成乙烯的反應方程式：C₂H₅OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$C₂H₄+H₂O．

Answer 1

分析 （1）多種產(chǎn)物需檢驗時，應考慮先后順序，本題中先檢驗二氧化硫，然后除去二氧化硫，再檢驗產(chǎn)物中有乙烯；
（2）根據(jù)二氧化硫能漂白品紅檢驗二氧化硫的存在；
（3）裝置Ⅲ中確定無二氧化硫，裝置Ⅳ中氣體與酸性高錳酸鉀溶液褪色證明混合氣體中含有乙烯，由于二氧化硫也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故檢驗乙烯前需排除二氧化硫的干擾；
（4）實驗室制備乙烯所用的原料為乙醇，濃硫酸作催化劑、脫水劑，反應條件是加熱到170℃，據(jù)此寫出反應的化學方程式．

解答 解：（1）檢驗二氧化硫用品紅溶液，檢驗乙烯用高錳酸鉀酸性溶液，乙烯和二氧化硫都能使高錳酸鉀酸性溶液褪色，所以先檢驗二氧化硫，然后檢驗乙烯，同在檢驗乙烯之前用NaOH溶液除盡SO₂，再通過品紅溶液不褪色確認SO₂已除干凈，最后用高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗乙烯，因裝置I用來檢驗SO₂，試管中品紅溶液褪色，說明含有SO₂，裝置II試管裝有NaOH溶液除去SO₂，裝置III試管通過品紅溶液不褪色確認SO₂已除干凈，裝置IV 通過高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗乙烯，
故答案為：A；B；D；
（2）裝置I用來檢驗SO₂，試管中品紅溶液褪色，說明含有SO₂，故答案為：Ⅰ中品紅溶液褪色；
（3）裝置Ⅳ通過高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗乙烯，如果Ⅲ中的品紅不褪色，Ⅳ中的酸性高錳酸鉀溶液褪色，則證明有乙烯生成，二氧化硫也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故檢驗乙烯前需排除二氧化硫的干擾，二氧化硫為酸性氣體，可以用堿液吸收，
故答案為：Ⅲ中的品紅不褪色，Ⅳ中的酸性高錳酸鉀溶液褪色；吸收二氧化硫，避免對乙烯造成干擾；
（4）乙醇在濃硫酸的催化作用下發(fā)生分子內(nèi)脫水制取乙烯，乙醇發(fā)生了消去反應，反應的化學方程式為C₂H₅OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$C₂H₄+H₂O，故答案為：C₂H₅OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$C₂H₄+H₂O．

點評 本題主要考查了乙烯的實驗室制法以及產(chǎn)物的檢驗，題目難度中等，注意掌握乙烯的實驗室制取原理，明確當有多種產(chǎn)物需檢驗時，應考慮先后順序，明確高錳酸鉀既能氧化二氧化硫，又能氧化乙烯，是解答本題的關(guān)鍵．