Question

(14分)為探究實驗室制乙烯及乙烯和溴水的加成反應(yīng)。甲同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，并進(jìn)行了實驗。當(dāng)溫度升至170℃左右時，有大量氣體產(chǎn)生，產(chǎn)生的氣體通入溴水中，溴水的顏色迅速褪去。甲同學(xué)認(rèn)為達(dá)到了實驗?zāi)康摹?/p>

乙同學(xué)仔細(xì)考察了甲同學(xué)的整個實驗過程，發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度升到100℃左右時，無色液體開始變色，到160℃左右時，混合液全呈黑色，在170℃超過后生成氣體速度明顯加快，生成的氣體有刺激性氣味。由此他推出，產(chǎn)生的氣體中應(yīng)有雜質(zhì)，可能影響乙烯的檢出，必須除去。據(jù)此回答下列問題：

(1)寫出甲同學(xué)實驗中兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式：

___________________________、__________________________。

(2)乙同學(xué)觀察到的黑色物質(zhì)是_____________，刺激性氣體是_____________。乙同學(xué)認(rèn)為刺激性氣體的存在就不能認(rèn)為溴水褪色是乙烯的加成反應(yīng)造成的。原因是(用化學(xué)方程表示)：_____________________。[來源:學(xué)|科|網(wǎng)]

(3)丙同學(xué)根據(jù)甲乙同學(xué)的分析，認(rèn)為還可能有CO、CO₂兩種氣體產(chǎn)生。為證明CO存在，他設(shè)計了如下過程(該過程可把實驗中產(chǎn)生的有機(jī)產(chǎn)物除凈)：發(fā)現(xiàn)最后氣體經(jīng)點燃是藍(lán)色火焰，確認(rèn)有一氧化碳。

①設(shè)計裝置a的作用是____________________

②濃溴水的作用是_______________________，稀溴水的作用是____________________。

 

Answer 1

【答案】

(1) CH₃CH₂OH  CH₂＝CH₂↑ + H₂O

 CH₂＝CH₂ + Br₂  BrCH₂CH₂Br          （2×2分）

(2) C（1分）    SO₂ （1分）    Br₂ + SO₂ + 2H₂O ＝ 2HBr + H₂SO₄  （2分）

(3)①安全裝置，防倒吸（2分）

②吸收乙烯、二氧化硫氣體（1分）     檢驗乙烯、二氧化硫氣體是否除凈（1分）

【解析】（1）乙醇在濃硫酸的作用下可發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，乙烯含有碳碳雙鍵和溴水發(fā)生加成反應(yīng)，方程式分別為CH₃CH₂OH  CH₂＝CH₂↑ + H₂O、CH₂＝CH₂ + Br₂  BrCH₂CH₂Br。

（2）因為濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性，所以在加熱過程中濃硫酸能把乙醇炭化生成碳，進(jìn)而再發(fā)生氧化還原反應(yīng)，硫酸被還原生成SO₂氣體。SO₂具有還原性，溴水能氧化SO₂，方程式為Br₂ + SO₂ + 2H₂O ＝ 2HBr + H₂SO₄。

（3）因為CO₂和SO₂被氫氧化鈉吸收的過程中，有可能發(fā)生倒吸，所以a是防止倒吸的。為了防止SO₂和乙烯對CO的檢驗產(chǎn)生干擾，所以需要利用吸收吸收乙烯和SO₂。同時為了檢驗是否完全被吸收，需要再次通過溴水來檢驗乙烯、二氧化硫氣體是否除凈。