Question

实验室制乙烯时，常因温度过高而发生副反应．部分乙醇跟浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸气和炭黑．请用下列编号为①～④的实验装置设计一个实验，以验证上述反应后的混合气中含有二氧化碳、二氧化硫和水蒸气．

（1）实验室制乙烯的反应原理是：

 

（2）用装置的编号表示其连接顺序（按气体产物从左到右的流向）

 

（3）装置⑤中的固体药品为

 

用以验证的产物是

 

现象是

 

（4）装置①中的现象是

 

验证

 

；装置②中溴水的作用是

 

装置③中品红溶液不褪色说明

 

；此时盛有

 

装置④中出现

 

可以验证

 

气体的存在．

Answer 1

考点：常见气体的检验,乙烯的实验室制法

专题：实验题

分析：（1）乙醇在浓硫酸作用下加热到170℃发生消去反应生成乙烯气体；
（2）检验二氧化硫用品红溶液，检验二氧化碳用澄清的石灰水，检验水蒸气用无水硫酸铜，因溶液中有水，所以首先检验水蒸气；因为CO₂是用澄清石灰水来检验的，而SO₂也可以使澄清石灰水变浑，二氧化硫能使品红褪色，二氧化碳不能，所以，检验二氧化硫在检验二氧化碳之前，再通过澄清石灰水确认CO₂存在；
（3）装置⑤盛有无水硫酸铜，无水硫酸铜和水作用，白色变蓝色，用于检验水蒸气；
（4）实验的装置①中装的是品红溶液，当混合气体通过①瓶时，品红褪色，说明产物中有二氧化硫；装置②中的溴水能和二氧化硫反应，用于吸收二氧化硫；装置③由于检验混合气体中的二氧化硫已经除尽，装置④用于检验二氧化碳，若装置③品红溶液不褪色，装置④中澄清石灰水变浑浊，则证明混合气体中含有二氧化碳．

解答： 解：（1）乙烯在浓硫酸作用下能够发生消去反应生成乙烯，反应的化学方程式为：CH₃CH₂OH

浓硫酸

170℃

CH₂═CH₂+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂OH

浓硫酸

170℃

CH₂═CH₂↑+H₂O；
（2）乙醇发生消去反应的装置需要在加热条件下进行，故选用装置⑥；因溶液中有水，所以必须先检验水蒸气，选用装置⑤，使用的试剂为无水硫酸铜，变蓝则说明有水生成；因二氧化碳和二氧化硫都能使澄清的石灰水变浑浊，二氧化硫能使品红褪色，二氧化碳不能，所以用装置①检验二氧化硫，装置②除去二氧化硫，装置③验证二氧化硫是否除尽，③中品红不褪色，说明SO₂吸收完全，装置④盛有澄清石灰水，用于检验二氧化碳气体，所以装置连接顺序为：⑥⑤①②③④，
故答案为：⑥⑤①②③④；
（3）装置⑤的作用是检验水蒸气，药品为白色的无水硫酸铜粉末，发生反应为：CuSO₄+5H₂O═CuSO₄?5H₂O，无水硫酸铜变蓝说明混合气体中有水蒸气，
故答案为：无水CuSO₄；H₂O；白色的无水硫酸铜变蓝；
（4）装置①盛有品红溶液，用于检验混合气体中含有SO₂，品红溶液褪色，证明混合气体中含有二氧化硫；溴水能够与二氧化硫发生反应，从而除去混合气体中的二氧化硫，所以装置②的作用是吸收SO₂；装置③用于检验混合气体中的二氧化硫是否除尽，若装置③中二氧化硫不褪色，证明二氧化硫已经除尽；然后将混合气体通入盛有澄清石灰水的装置④，若澄清石灰水变浑浊，则证明混合气体中含有CO₂，
故答案为：品红溶液褪色；混合气体中含有SO₂；吸收SO₂；二氧化硫已经除尽；澄清石灰水；浑浊现象；二氧化碳．

点评：本题考查了乙醇跟浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸气和炭黑产物的检验，注意当有多种产物需检验时，应考虑先后顺序，二氧化碳和二氧化硫都能使澄清的石灰水变浑浊，二氧化硫能使品红褪色，二氧化碳不能是解答本题的关键，题目难度中等．