题目内容

实验题
实验室制取乙烯,常因温度过高而发生副反应.部分乙醇跟浓硫酸反应,生成炭黑、二氧化硫、二氧化碳和水蒸气.请用下图编号为①~⑥的实验装置,设计一个实验,以验证上述反应后的混合气体中含有二氧化硫、二氧化碳和水蒸气.

(1)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):(6)→
 
→(3)→
 
→(1)→
 

(2)装置⑤中的固体药品为
 
,用以验证的产物是
 

(3)装置④中的溶液是
 
,用以验证的产物是
 

(4)装置①中的品红溶液的作用
 

(5)装置②中溴水的作用是
 
.写出溴水用途的化学方程式
 
考点:乙醇的消去反应
专题:实验题
分析:(1)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,据此连接装置;
(2)白色的无水硫酸铜与水反应生成蓝色硫酸铜晶体,据此检验有水生成;
(3)二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊,据此检验二氧化碳气体的存在;
(4)装置(1)品红褪色,说明有二氧化硫产生;
(5)溴水用于除去混合气体中的二氧化硫,二氧化硫与溴水反应生成硫酸和溴化氢,据此写出反应的化学方程式.
解答: 解:(1)实验室制乙烯选用装置(6),同时乙醇跟浓H2SO4温度过高会发生反应:CH3CH2OH+4H2SO4(浓)
  △  
.
 
4SO2↑+CO2↑+7H2O+C,因溶液中有水,所以必须先检验水蒸气,选用装置(5),(5)中盛有无水硫酸铜,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,所以先通过盛有品红溶液的装置(3),品红溶液脱水则说明有SO2气体产生,(2)装置吸收SO2,(1)装置品红不褪色,说明二氧化硫已经吸收完全;最后用装置(4),通过澄清石灰水变浑浊确认CO2存在,所以装置的连接顺序为:(6)(5)(3)(2)(1)(4),
故答案为:(5);(2);(4);
(2)装置(5)的作用是检验水蒸气,用白色的无水硫酸铜粉末,CuSO4+5H2O═CuSO4?5H2O变蓝说明混合气体中有水蒸气,
故答案为:无水CuSO4;水;
(3)因装置(4)用来检验二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以装置(4)中盛有澄清石灰水,用于检验CO2
故答案为:澄清石灰水;CO2
(4)实验时装置(1)的作用是检验二氧化硫的存在,瓶中装有品红溶液,二氧化硫能使品红褪色,所以(1)的目的是验证SO2
故答案为:验证SO2
(5)乙烯和二氧化硫都能使溴水或高锰酸钾酸性溶液褪色,二氧化硫的存在影响乙烯的检验,故检验乙烯时应先除去二氧化硫,装置(2)中溴水用于除去二氧化硫,反应的化学方程式为:SO2+Br2+H2O═H2SO4+2HBr,
故答案为:除去二氧化硫气体,以免干扰乙烯的实验;SO2+Br2+H2O═H2SO4+2HBr.
点评:本题主要考查了实验室制乙烯以及产物的检验,题目难度中等,注意掌握乙烯的制取方法及检验方法,明确当有多种产物需检验时,应考虑先后顺序,在除去杂质气体时不能引入新杂质.
练习册系列答案
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某小组通过实验研究Na2O2与水的反应.
操作现象
向盛有0.2g Na2O2的烧杯中加入50mL蒸馏水剧列反应,产生能使带火星木条复燃的气体,得到的溶液a
向溶液a中滴入两滴酚酞ⅰ.溶液变红
ⅱ.10分种后溶液颜色明显变浅,稍后,溶液变为无色
(1)Na2O2与水反应的化学方程式是
 

(2)ⅱ中溶液褪色可能是溶液a中存在较多的H2O2,H2O2与酚酞发生了反应.
Ⅰ.甲同学通过实验证实了H2O2的存在:取少量溶液a,加入试剂
 
(填化学式),有气体产生.
Ⅱ.乙同学查阅资料获悉:用KMnO4(被还原为Mn2+)可以测定H2O2的含量.取3mL溶液a稀释至15mL,用稀H2SO4酸化,再逐滴加入0.0045mol?L-1 KMnO4溶液,产生气体,溶液褪色速率开始较慢后变快,至终点时共消耗10mLKMnO4溶液.
①KMnO4与H2O2反应的离子方程式是
 

②溶液a中c(H2O2)=
 
mol?L-1
③溶液褪色速率开始较慢后变快的原因可能是
 

(3)为探究现象ⅱ产生的原因,同学们继续进行了如下实验:
Ⅰ.向H2O2溶液中滴入两滴酚酞,振荡,加入5滴0.1mol?L-1 NaOH溶液,溶液变红又迅速变无色且产生气体,10分钟后溶液变无色,该过程无明显热效应.
Ⅱ.向1mol?L-1 NaOH溶液中滴入两滴酚酞的,振荡,溶液变红,10分钟后溶液颜色无明显变化;向该溶液中通入氧气,溶液颜色无明显变化.从实验Ⅰ和Ⅱ中,可得出的结论是
 

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