Question

18．乙烯是一种重要的化工原料，我们已学过用两种方法制得乙烯：
A．在实验室里用乙醇与浓硫酸共热制乙烯，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，有人设计如图1以确认上述混合气体中有C₂H₄和SO₂．回答下列问题：
（1）I、II、III、IV装置中，可盛放的试剂顺序是A；B；A；D（将下列有关试剂的序号填入空格内）．
A．品红溶液   B．NaOH溶液   C．浓硫酸   D．酸性KMnO₄溶液
（2）能说明SO₂气体存在的现象是Ⅰ中品红溶液褪色．
（3）确定含有乙烯的现象是Ⅲ中的品红不褪色，Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色．
（4）写出生成乙烯的反应方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
B．为检验利用溴乙烷发生消去反应后生成的气体中是否含乙烯的装置如图2所示．回答：
（1）利用溴乙烷发生消去反应的化学方程式为：CH₃CH₂Br+NaOH$→_{△}^{乙醇}$CH₂=CH₂↑+NaBr+H₂O；
（2）试管a的作用是除去挥发出来的乙醇；若省去试管a，试管b中试剂为溴水或溴的四氯化碳溶液．

Answer 1

分析 A．（1）多种产物需检验时，应考虑先后顺序，本题中先检验二氧化硫，然后除去二氧化硫，再检验产物中有乙烯；
（2）根据二氧化硫能漂白品红检验二氧化硫的存在；
（3）装置Ⅲ中确定无二氧化硫，装置Ⅳ中气体与酸性高锰酸钾溶液褪色证明混合气体中含有乙烯．
（4）实验室制备乙烯所用的原料为乙醇，浓硫酸作催化剂、脱水剂，反应条件是加热到170℃，据此写出反应的化学方程式；
B．（1）卤代烃在碱的醇溶液共热，发生消去反应；
（2）乙醇沸点低，易挥发；乙烯和溴水中的溴发生加成反应，乙醇与溴水不反应．

解答 解：A．（1）检验二氧化硫用品红溶液，检验乙烯用高锰酸钾酸性溶液，乙烯和二氧化硫都能使高锰酸钾酸性溶液褪色，所以先检验二氧化硫，然后检验乙烯，同在检验乙烯之前用NaOH溶液除尽SO₂，再通过品红溶液不褪色确认SO₂已除干净，最后用高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯，因装置I用来检验SO₂，试管中品红溶液褪色，说明含有SO₂，装置II试管装有NaOH溶液除去SO₂，装置III试管通过品红溶液不褪色确认SO₂已除干净，装置IV 通过高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯，
故答案为：A；B；A；D；
（2）装置I用来检验SO₂，试管中品红溶液褪色，说明含有SO₂，
故答案为：Ⅰ中品红溶液褪色；
（3）装置Ⅳ通过高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯，如果Ⅲ中的品红不褪色，Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色，则证明有乙烯生成，
故答案为：Ⅲ中的品红不褪色，Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色；
（4）乙醇在浓硫酸的催化作用下发生分子内脱水制取乙烯，乙醇发生了消去反应，反应的化学方程式为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
B．（1）溴乙烷从一个分子中脱去一个溴化氢分子，溴乙烷中的碳碳单键变为双键，反应的方程式为：CH₃CH₂Br+NaOH$→_{△}^{乙醇}$CH₂=CH₂↑+NaBr+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂Br+NaOH$→_{△}^{乙醇}$CH₂=CH₂↑+NaBr+H₂O；
（2）乙醇沸点低，易挥发，但乙醇与水可以任意比互溶；乙烯和溴水中的溴发生加成反应，溴水褪色，乙醇与溴水不反应，可检验乙烯的存在；
故答案为：除去挥发出来的乙醇；溴水或溴的四氯化碳溶液．

点评 本题考查了乙烯的实验室制法以及产物的检验、溴乙烷的制取和性质，题目难度中等，注意掌握乙烯的实验室制取原理、溴乙烷的性质，明确当有多种产物需检验时，应考虑先后顺序，明确高锰酸钾既能氧化二氧化硫，又能氧化乙烯，是解答本题的关键．