题目内容
【题目】实验室制乙烯通常采用95%的乙醇与浓硫酸
体积比为1：3混合加热到170℃方法制得，其制备原理可表示如下：CH3CH2OH+H2SO4(浓)
CH3CH2OSO2OH+H2O①
CH3CH2OSO2OH(浓)
CH2= CH2 + H2SO4②
(1)浓硫酸在乙烯生成中作用为 ______ ，反应①属于 ______ 反应，反应②属于 ______ 反应．
(2)此法在实际操作中由于浓H2SO4的用量大、比热容高，加热至170℃所需时间长，有人将乙醇和浓H2SO4的混合液加热到80℃时，一次性投入一些小碎块的生石灰，大大缩短了反应所需时间，提高了乙烯的产率，试用速率和平衡理论解释之 ______
(3)反应过程中乙醇常被炭化，使溶液有黑色物质出现，随着反应进行炭化现象越来越严重，同时还可使制得的乙烯气体中含有CO2、SO2等气体，为了减少反应过程中炭化现象又不影响乙烯的生成，下列措施合理的是 ______ ．
A.调整乙醇和浓硫酸的体积比为1：4
B.调整乙醇和浓硫酸的体积比为1：2
C.用大理石代替碎瓷片
D.降低反应体系温度至140℃
E.用其他脱水剂(如P2O5)代替浓硫酸
(4)如图为有人设计确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫的实验装置图．(下列试剂可供选择：品红溶液、氢氧化钠溶液、溴水、酸性高锰酸钾)
A.①②③④中可盛放的试剂分别为①______ ； ②______ ；③ ______ ； ④ ______ ；
B.能说明二氧化硫气体存在的现象是 ______ ；
C.能确认含有乙烯的现象是 ______ 。
【答案】催化作用 取代
酯化
消去 CaO与水反应放热体系温度升高，加快反应速率，CaO与H2O反应使H2O量减小促使可逆反应(1)向右移动，CaO与浓H2SO4也反应但反应很快，生石灰与水反应占主导地位 B、C、E 品红 NaOH溶液 品红溶液 Br2或酸性KMnO4 装置①中品红褪色 装置③中品红不褪色，装置④中溶液褪色
【解析】
(1)对比反应①、②可知反应中硫酸起到催化剂的作用，结合官能团的变化判断反应类型；
(2)CaO可与水反应，且反应放热，可加快反应速率且使pH正向移动；
(3)浓硫酸具有脱水性，为减少反应过程中炭化现象又不影响乙烯的生成，不能改变反应温度，可降低硫酸的使用量或用其它替代品；
(4)制得的乙烯气体中通常会含有CO2、SO2等气体，为确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫，利用二氧化硫具有漂白性，乙烯可以使溴水或高锰酸钾溶液褪色，但检验乙烯前，需要把二氧化硫全部除去，一般用氢氧化钠溶液吸收，吸收后用品红溶液检验是否除净；试剂选择为品红试液检验二氧化硫存在、氢氧化钠溶液吸收二氧化硫、品红试液检验二氧化硫是否除净、溴水或高锰酸钾溶液褪色检验乙烯的存在。
(1)对比反应①、②可知反应中硫酸起到催化剂的作用，反应①属于取代反应或酯化反应，反应②属于消去反应；
(2)加入氧化钙，CaO与水反应放热体系温度升高，加快反应速率，CaO与H2O反应使H2O量减小促使可逆反应(1)向右移动，CaO与浓H2SO4也反应但反应很快，生石灰与水反应占主导地位；
(3)浓硫酸具有脱水性，为减少反应过程中炭化现象又不影响乙烯的生成，不能改变反应温度，可降低硫酸的使用量或用其它替代品，则B、C、E正确；
(4)A.制得的乙烯气体中通常会含有CO2、SO2等气体，为确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫，利用二氧化硫具有漂白性，乙烯可以使溴水或高锰酸钾溶液褪色，但检验乙烯前，需要把二氧化硫全部除去，一般用氢氧化钠溶液吸收，吸收后用品红溶液检验是否除净；试剂选择为品红试液检验二氧化硫存在、氢氧化钠溶液吸收二氧化硫、品红试液检验二氧化硫是否除净、溴水高锰酸钾溶液褪色检验乙烯的存在，综上所述，①为品红；②为NaOH溶液；③为品红溶液；④Br2或酸性KMnO4；
B.能说明二氧化硫气体存在的现象是装置①中品红褪色；
C.能确认含有乙烯的现象是装置③中品红不褪色，装置④中高锰酸钾溶液褪色。
