题目内容
【题目】实验室可以用乙醇和浓硫酸在170℃时制乙烯，化学反应原理为CH3CH2OH
CH2=CH2↑+H2O。由于浓硫酸具有强氧化性，故该反应的副产物有二氧化硫和二氧化碳等。某同学根据上述信息和相应的实验目的选择下列实验装置设计。实验(每种装置都有若干个)：
请回答下列问题：
（1）验证乙醇与浓硫酸混合反应产生了二氧化硫和二氧化碳。
①选择必要装置并进行连接：a→_____(填接口序号)。
②确定混合气体中有二氧化碳存在的实验依据是______。
（2）选择装置制备1，2—二溴乙烷。
①该同学设计的方案中装置连接顺序为A→E→D。此方案是否合理?_____(填“合理”或“不合理”)；若不合理，请提出改进方案或方法_____。
②分离出1，2—二溴乙烷的操作中使用的玻璃仪器为_____。
③有同学建议在A、E之间增加G装置，其作用是____，a与G装置接口___(填“1”或“m”)连接。
（3）阅读资料知“酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯生成二氧化碳”。
请设计实验方案验证资料的真实性。
①装置连接顺序为A→_____。
②能证明上述资料真实的实验现象是_____。
（4）为了探究乙烯与溴水的反应是取代反应还是加成反应，该同学进行如下实验：①测定D装置中溴水的pH；②将纯净的乙烯通入D装置至溶液褪色；③____。
【答案】e→d→f→g→e→d→b 第二个C装置中品红溶液不褪色，B装置中澄清石灰水变浑浊 不合理 在E与D之间增加一个C装置 分液漏斗、烧杯 防倒吸(或作安全瓶) m E→B→F→B 第一个(前一个)B装置中溶液无浑浊，第二个(后一个)B装置中溶液变浑浊 测定反应后D装置中溶液的pH
【解析】
（1）①用品红溶液可检验SO2，用澄清石灰水可检验CO2，而SO2也能使澄清石灰水变浑浊，会干扰CO2的检验，因此应先检验SO2，再除尽SO2，然后再检验CO2，据此分析仪器的连接顺序；
②检验SO2和CO2时，先检验SO2，再除尽SO2，需用品红溶液检验SO2除尽，然后再检验CO2，据此分析现象；
（2）①若有SO2进入D装置，会发生反应：SO2+Br2 +2H2O=H2SO4 +2HBr，而HBr会与乙烯发生加成反应生成溴乙烷，会使制得的1，2-二溴乙烷不纯，因此需用品红溶液检验SO2是否被氢氧化钠溶液完全吸收；
②反应后得到的是1，2-二溴乙烷与水的混合物，而二者互不相溶，可采用分液的方法出去，分液需要用的仪器为分液漏斗、烧杯；
③A、E之间增加G装置可以防止E中溶液倒吸入A中，短管应与发生装置相连；
（3）①酸性高锰酸钾溶液若能氧化乙烯生成二氧化碳，那么可用澄清石灰水检验CO2，而乙烯中可能混有SO2、CO2，因此首先应除去乙烯中的SO2、CO2，再检验二者是否除尽，然后再让气体进入KMnO4溶液中氧化乙烯，再用澄清石灰水检验CO2；
②首先证明乙烯中可能混有的SO2、CO2已除尽，再检验KMnO4溶液与乙烯反应是否有CO2生成；
（4）根据取代反应和加成反应的特点比较溶液酸性的变化。
（1）①用品红溶液可检验SO2，用澄清石灰水可检验CO2，而SO2也能使澄清石灰水变浑浊，因此应先检验SO2，再除去SO2，然后再检验CO2，则应让混合气体先通入品红溶液检验SO2，再通入溴水除去SO2，然后再通入品红溶液检验SO2除尽，最后通入澄清石灰水检验CO2，故装置的连接顺序为a→e→d→f→g→e→d→b；
故答案为：e→d→f→g→e→d→b；
②若第二个C装置中品红溶液不褪色，说明SO2除尽，B装置中澄清石灰水变浑浊，则说明气体中含有CO2；
故答案为：第二个C装置中品红溶液不褪色，B装置中澄清石灰水变浑浊；
（2）①制备1，2-二溴乙烷要考虑产品纯度，如果有SO2进入D装置，则会发生反应：SO2+Br2 +2H2O=H2SO4 +2HBr，HBr会与乙烯发生加成反应生成溴乙烷，其溶于1，2-二溴乙烷中，使产品不纯，改进方法是在D与E之间增加一个C装置；
故答案为：不合理；在E与D之间增加一个C装置；
②1，2-二溴乙烷不溶于水，则分离出1，2—二溴乙烷和水的混合物，采用分液的方法，需要的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯；
故答案为：分液漏斗、烧杯；
③G装置可以作安全瓶，防止E中溶液倒吸入A中，短管与发生装置相连，使E中溶液倒吸入G中，无法倒吸入气体发生装置A中，a与G装置的接口m连接；
故答案为：防倒吸(或作安全瓶)；m；
（3）①酸性高锰酸钾溶液若能氧化乙烯生成二氧化碳，那么可用澄清石灰水检验CO2，而乙烯中可能混有SO2、CO2，因此首先应除去乙烯中的SO2、CO2，用氢氧化钠溶液吸收SO2、CO2，再用澄清石灰水检验二者是否除尽，然后再让气体进入KMnO4溶液中氧化乙烯，再用澄清石灰水检验CO2，装置的连接顺序为A→E→B→F→B；
故答案为：E→B→F→B；
②如果前一个B瓶中澄清石灰水不变浑浊,说明二氧化硫和二氧化碳已经除尽，后一个B瓶中的澄清石灰水变浑浊,则说明资料真实可靠；
故答案为：第一个(前一个)B装置中溶液无浑浊，第二个(后一个)B装置中溶液变浑浊；
（4）乙烯与溴水发生取代反应生成溴化氢使溶液酸性明显增强，pH减小，若发生加成反应溶液酸性变化不明显，因此可先测出反应前溶液的pH，再测出反应后溶液的pH，比较pH变化；
故答案为：测定反应后D装置中溶液的pH。
特高级教师点拨系列答案
