Question

6．實(shí)驗(yàn)室用濃硫酸和乙醇制取乙烯時(shí)，常會(huì)看到燒瓶中液體變黑，制得的乙烯中混有CO₂、SO₂等雜質(zhì)．某課外小組設(shè)計(jì)了如下裝置，證明乙烯中混有CO₂、SO₂并驗(yàn)證乙烯的性質(zhì)．
回答下列問(wèn)題：

（1）裝置A是乙烯的發(fā)生裝置．圖中一處明顯的錯(cuò)誤是溫度計(jì)水銀球部分沒(méi)有插入液面以下，燒瓶中碎瓷片的作用是防暴沸．
（2）若要檢驗(yàn)A中所得氣體含有SO₂，可將混合合氣體直接通入C（填代號(hào)，下同）裝置；若要檢驗(yàn)，A中所得氣體含有CH₂=CH₂，可將混合氣體先通入B裝置，然后通入CD或CF或CG裝置．
（3）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的化學(xué)方程式CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 證明乙烯中混有CO₂、SO₂并驗(yàn)證乙烯的性質(zhì)，需要先檢驗(yàn)二氧化硫的存在，再除去二氧化硫，檢驗(yàn)二氧化硫是否除凈，再用高錳酸鉀溶液、溴水、溴的四氯化碳褪色證明乙烯的存在，
（1）溫度計(jì)的位置取決于所測(cè)量的物質(zhì)；乙醇沸點(diǎn)低，加熱容易產(chǎn)生爆沸；
（2）二氧化硫具有漂白性，可以使品紅溶液褪色；
依據(jù)乙烯不與氫氧化鈉反應(yīng)，二氧化硫能與氫氧化鈉反應(yīng)，乙烯具有還原性，能使酸性高錳酸鉀褪色解答；
依據(jù)乙烯具有還原性能使溴的四氯化碳褪色，二氧化硫不與溴的四氯化碳反應(yīng)的性質(zhì)解答；
（3）在濃硫酸存在條件下加熱到170℃，乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：（1）濃硫酸和乙醇制取乙烯時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)物乙醇濃硫酸混合液的溫度在170度，所以溫度計(jì)測(cè)量的是混合液的穩(wěn)定，溫度計(jì)水銀球部分沒(méi)有插入液面以下；乙醇沸點(diǎn)低，加熱時(shí)容易發(fā)生爆沸，加熱碎瓷片可以防止爆沸，
故答案為：溫度計(jì)水銀球部分沒(méi)有插入液面以下；防爆沸；
（2）若A中所得氣體含有SO₂，則通到盛有品紅溶液的C中，可以使品紅溶液褪色；
將混合氣體先通入B，用氫氧化鈉吸收生成的二氧化硫，然后通入裝置C中品紅檢驗(yàn)二氧化硫是否除凈，再通過(guò)盛有酸性的高錳酸鉀的D裝置，若高錳酸鉀褪色則可證明乙烯的存在，或通過(guò)裝置C后通過(guò)裝置F、G都可以驗(yàn)證乙烯的存在，
故答案為：C；CD或CF或CG；
（3）實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)乙醇的消去反應(yīng)制取乙烯，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，注意掌握乙醇發(fā)生消去反應(yīng)原理及乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法，試題側(cè)重考查學(xué)生分析問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，明確各種氣體的性質(zhì)是本題解題的關(guān)鍵．