Question

3．實(shí)驗(yàn)室制乙烯，常因溫度過高而使乙醇和濃H₂SO₄反應(yīng)生成少量的二氧化硫．有人設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)以確證上述混合氣體中含有乙烯和二氧化硫．
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ裝置可盛放的試劑是：（將下列有關(guān)試劑的序號(hào)填入空格內(nèi)）．
ⅠA，ⅡB，ⅢA，ⅣD．
A．品紅溶液  B．NaOH溶液    C．濃H₂SO₄   D．酸性KMnO₄溶液
（2）能說明二氧化硫氣體存在的現(xiàn)象是裝置Ⅰ中品紅溶液褪色．
（3）使用裝置Ⅱ的目的是除去二氧化硫氣體，以免干擾乙烯的實(shí)驗(yàn)．
（4）使用裝置III的目的是檢查二氧化硫是否除盡．
（5）確證含有乙烯的現(xiàn)象是裝置Ⅲ中的品紅溶液不褪色，裝置Ⅳ中的酸性高錳酸鉀溶液褪色．
（6）實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的化學(xué)方程式是CH₃-CH₂-OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 二氧化硫是否存在可用品紅溶液檢驗(yàn)；檢驗(yàn)乙烯可以用溴水或高錳酸鉀酸性溶液；
乙烯和二氧化硫都能使溴水或高錳酸鉀酸性溶液褪色；
乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br，乙烯被酸性高錳酸鉀氧化使其褪色；
二氧化硫與溴水、酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，5SO₂+2KMnO₄+2H₂O═K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄，SO₂+Br₂+H₂O═H₂SO₄+2HBr；乙烯不與NaOH溶液反應(yīng)，但二氧化硫能與堿反應(yīng)（SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O），故乙烯的檢驗(yàn)應(yīng)放在排除SO₂的干擾后進(jìn)行，選通過品紅溶液褪色檢驗(yàn)SO₂的存在；再通過NaOH溶液除去SO₂，再通過品紅溶液不褪色確認(rèn)SO₂已除干凈；最后用高錳酸鉀酸性溶液褪色實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)乙烯；
實(shí)驗(yàn)室利用乙醇能發(fā)生消去反應(yīng)制乙烯．

解答 解：（1）乙烯不與NaOH溶液反應(yīng)，但二氧化硫能與堿反應(yīng)（SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O），二氧化硫是否存在可用品紅溶液檢驗(yàn)．乙烯的檢驗(yàn)應(yīng)放在排除SO₂的干擾后進(jìn)行，選通過品紅溶液褪色檢驗(yàn)SO₂的存在；再通過NaOH溶液除去SO₂，再通過品紅溶液不褪色確認(rèn)SO₂已除干凈．最后用高錳酸鉀酸性溶液褪色實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)乙烯，
故答案為：A；B；A；D；
（2）二氧化硫是否存在可用品紅溶液檢驗(yàn)，品紅溶液褪色說明含有二氧化硫，故答案為：裝置Ⅰ中品紅溶液褪色；
（3）乙烯和二氧化硫都能使溴水或高錳酸鉀酸性溶液褪色，二氧化硫的存在影響乙烯的檢驗(yàn)，故檢驗(yàn)乙烯時(shí)應(yīng)先除去二氧化硫，
故答案為：除去二氧化硫氣體，以免干擾乙烯的實(shí)驗(yàn)；
（4）通過NaOH溶液除去SO₂，再通過品紅溶液不褪色確認(rèn)SO₂已除干凈，故答案為：檢查二氧化硫是否除盡；
（5）最后用高錳酸鉀酸性溶液褪色實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)乙烯，裝置Ⅳ中的酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明含有乙烯，故答案為：裝置Ⅲ中的品紅溶液不褪色，裝置Ⅳ中的酸性高錳酸鉀溶液褪色；
（6）實(shí)驗(yàn)室利用乙醇能發(fā)生消去反應(yīng)制乙烯，反應(yīng)為CH₃-CH₂-OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，故答案為：CH₃-CH₂-OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查乙烯的化學(xué)性質(zhì)、乙烯的制備以及常見氣體的檢驗(yàn)，還涉及化學(xué)反應(yīng)方程式的正確書寫，題目難度不大，注意實(shí)驗(yàn)的先后順序．