题目内容
8.某化学课外小组查阅资料发现,实验室制乙烯的反应原理为CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH═CH2↑+H2O,制得的乙烯中往往混有CO2 、SO2 和水蒸气,现拟用下列装置设计一个实验,以验证乙烯中所含杂质气体的成分.请回答下列问题:
(1)装置的连接顺序(按产物气流从左到右的流向)为④③①②.
(2)装置①中,A瓶中的现象是品红褪色,结论为混合气中有SO2.B瓶中的现象是橙色褪去,B瓶中的作用为除SO2气体.若C瓶中品红溶液不褪色,可得到的结论是SO2被除尽.
(3)装置③中加入的固体药品是无水CuSO4,目的是验证混合气体中含有水蒸气,装置②中盛装的溶液是澄清石灰水,目的是验证混合气中含有CO2.
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;
(2)二氧化硫能使品红褪色;SO2能和溴水发生氧化还原反应;
(3)无水硫酸铜和水作用,白色变蓝色;二氧化碳能使石灰水变浑浊.
解答 解:(1)乙醇跟浓H2SO4温度过高反应,CH3CH2OH+4H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4SO2↑+CO2↑+7H2O+C,选用装置④;因溶液中有水,所以必须先检验水蒸气,选用装置③,放入无水硫酸铜,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,A装置品红褪色,则说明有SO2气体产生,B装置吸收SO2,C装置品红不褪色,说明吸收完全;最后用装置②,通过澄清石灰水变浑浊,确认CO2存在,故答案为:④③①②;
(2)实验时装置①的作用是检验二氧化硫的存在并除去二氧化硫,A瓶中装有品红溶液,二氧化硫能使品红褪色,所以现象是品红褪色,说明混合气中有SO2;B装置吸收SO2,SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,现象是橙色褪去;C装置品红不褪色,说明SO2吸收完全,故答案为:品红褪色;混合气中有SO2;橙色褪去;除SO2气体;SO2被除尽;
(3)装置③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;装置②的作用是检验二氧化碳,用澄清石灰水,Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,澄清石灰水变浑浊,确认CO2存在,故答案为:无水CuSO4;水蒸气;澄清石灰水;CO2.
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.
| A. | 氨水加水稀释后,溶液中c (NH3•H2O)/c (NH4+)的值减小,c (H+)增大 | |
| B. | 因为合金在潮湿的空气中易形成原电池,所以合金耐腐蚀性都较差 | |
| C. | 相同条件下,溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次增强 | |
| D. | 加热蒸干氯化铝溶液并灼烧残留物至质量不变,所得固体为氧化铝 |
| A. | pH=4的NaHSO3溶液中:c(Na+ )>c(HSO3-)>c(H2SO3)>c(SO32-) | |
| B. | 0.01mol•L-1 的NaHCO3 溶液中存在如下平衡:HCO3-?H++CO3 2-,加水稀释溶液中的HCO3-、H+、CO3 2-浓度减少 | |
| C. | 浓度均为0.1mol•L-1 的CH3COOH、CH3COOK混合溶液中,2c(H+)+c(CH3COOH)=2c(OH-)+c(CH3COO-) | |
| D. | 若Ka(HA)=3.6×10-4,Ka(HB)=1.75×10-5,则等物质的量浓度的NaA、KB溶液相比:c(Na+ )-c(A-)=c(K+ )-c(B-) |
| A. | 7种 | B. | 8种 | C. | 9种 | D. | 10种 |
| 实验操作设计 | 现象记录 | 结论解释 | |
| A | 将少量浓硝酸逐滴加入Cu 和稀硫酸的混合物中 | 产生红棕色气体 | 硝酸被还原为NO2 |
| B | 用坩埚钳夹住铝箔在酒精灯 上加热 | 铝箔熔化但并不滴落 | 熔点:Al2 O3>Al |
| C | 向某氯化亚铁溶液中加入 Na2O2粉末 | 出现红褐色沉淀 | 加入Na2O2粉末前,原氯化 亚铁溶液已经变质 |
| D | 向紫色石蕊试液中持续长时 间通人氯气 | 溶液先变红,最后变 为无色 | 氯气有漂白性 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |