Question

实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的C和SO₂．某同学设计下列实验以确定上述气体中含有C₂H₄和SO₂．

（1）试解释装置Ⅰ中反应液变黑的原因：

 

．
写出装置Ⅰ中生成SO₂的化学方程式

 

．
（2）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ装置可盛放的试剂是：Ⅱ

 

、Ⅲ

 

、Ⅳ

 

、Ⅴ

 

（请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H₂SO₄     D．酸性KMnO₄溶液
（3）如把混合气体直接通入溴水中，是不能直接检验乙烯的，写出影响该实验的相关反应的离子方程式

 

．
（4）确定含有乙烯的现象是

 

．

Answer 1

考点：乙烯的实验室制法,二氧化硫的化学性质,乙烯的化学性质

专题：

分析：（1）浓硫酸具有脱水性，能够使部分乙醇碳化；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；
（2）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；
（3）二氧化硫与溴水反应生成HBr和硫酸，溴水褪色，故不能验证是乙烯使得溴水褪色；
（4）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．

解答： 解：（1）浓硫酸具有脱水性，有少量的乙醇被浓硫酸脱水而碳化，利用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

浓硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；故答案为：CH₃CH₂OH与浓硫酸反应生成了C；CH₃CH₂OH

浓硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）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；
（3）二氧化硫与溴水反应生成HBr和硫酸，溴水褪色，故不能验证是乙烯使得溴水褪色，反应方程式为：SO₂+Br₂+2H₂0=2HBr+H₂SO₄，离子反应方程式为：SO₂+Br₂+2H₂0=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，故答案为：SO₂+Br₂+2H₂0=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（4）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：装置Ⅲ中的品红溶液不褪色，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法以及产物的检验，题目难度中等，注意掌握乙烯的实验室制取原理，明确当有多种产物需检验时，需虑先后顺序，高锰酸钾既能氧化二氧化硫，又能氧化乙烯，为易错点．