Question

4．在实验室里制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫，有人设计了下列实验图以确认上述混合气体中有CH₂=CH₂和SO₂．
请回答下列问题：
（1）实验室制备乙烯的反应方程式是：CH₃CH₂OH$→_{浓硫酸}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是：
ⅠA；ⅡB；ⅢA；ⅣD． （选填有关试剂的序号）
A．品红溶液      B．NaOH溶液      C．浓硫酸      D．酸性KMnO₄溶液
（3）能说明SO₂气体存在的现象是装置Ⅰ中品红褪色．
（4）使用装置Ⅱ的目的是除去SO₂以免干扰乙烯的检验．
（5）使用装置Ⅲ的目的是检验SO₂是否被完全除去．
（6）确定含有乙烯的现象是装置III中品红不褪色，装置Ⅳ中酸性KMnO₄溶液褪色．

Answer 1

分析 实验室要制备纯净的乙烯并检验乙烯，原理为乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下发生消去反应，因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫，要检验乙烯，借助其还原性，能够使酸性的高锰酸钾褪色，但是二氧化硫的存在对乙烯的检验造成干扰，应先检验二氧化硫的存在，然后除去二氧化硫，再用酸性的高锰酸钾检验乙烯的存在．
（1）乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯气体；
（2）I中检验二氧化硫用品红溶液，II中NaOH除去二氧化硫，Ⅲ中品红检验二氧化硫除尽，Ⅳ中用高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯；
（3）二氧化硫具有漂白性；
（4）二氧化硫、乙烯都具有还原性，都能够使高锰酸钾褪色；
（5）检验二氧化硫是否除尽；
（6）乙烯具有还原性，能够使酸性的高锰酸钾褪色．

解答 解：（1）乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯气体化学方程式：CH₃CH₂OH$→_{浓硫酸}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
故答案为：CH₃CH₂OH$→_{浓硫酸}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）I中检验二氧化硫用品红溶液，II中NaOH除去二氧化硫，Ⅲ中品红检验二氧化硫除尽，Ⅳ中用高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯；
故答案为：I   A；II   B；II    A；IV    D   
 （3）二氧化硫具有漂白性，能说明SO₂气体存在的现象是：装置Ⅰ中 品红褪色；
故答案为：装置Ⅰ中 品红褪色；
（4）二氧化硫、乙烯都具有还原性，都能够使高锰酸钾褪色，为检验乙烯，应除去二氧化硫；
故答案为：除去SO₂以免干扰 乙烯的检验；
（5）使用装置Ⅲ的目的是：检验SO₂是否被完全除去；
故答案为：检验SO₂是否被完全除去；
（6）乙烯具有还原性，能够使酸性的高锰酸钾褪色，确定含有乙烯的现象是：装置III中品红不褪色，装置Ⅳ中酸性 KMnO₄溶液褪色；
故答案为：装置III中品红不褪色，装置Ⅳ中酸性 KMnO₄溶液褪色．

点评 本题考查了乙烯的实验室制备，侧重考查实验的设计，明确实验原理及物质的性质和除杂检验的方法是解题关键，题目难度不大．