题目内容

4．某化学兴趣小组用如图所示装置进行探究实验，以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性．
（1）写出该实验中生成乙烯的化学方程式：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O
（2）甲同学认为：考虑到该混合液体反应的复杂性，溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性，其理由正确的是BC
A、乙烯与溴水易发生取代反应?
B、使溴水褪色的反应，未必是加成反应?
C、使溴水褪色的物质，未必是乙烯?
（3）乙同学经过细致观察后认为试管中另一现象可证明反应中有乙烯生成，这个现象是试管底层有油状物质生成
（4）丙同学对上述实验装置进行了改进，在Ⅰ和Ⅱ之间增加右上图装置，则A中的试剂应为氢氧化钠溶液； B中的试剂为品红，其作用是检验SO2是否除尽．

分析 （1）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℃；
（2）浓H2SO4具有强氧化性，能将乙醇氧化成碳，根据SO2具有还原性，也能与溴水反应使溴水褪色，据此即可解答；
（3）溴水中的溴与乙烯发生加成反应；
（4）在Ⅰ和Ⅱ之间增加图2装置，A装置是为了除去SO2和CO2，B装置是为了检验SO2是否除尽．

解答 解：（1）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，CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$ CH2=CH2↑+H2O；
故答案为：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$ CH2=CH2↑+H2O；
（2）浓H2SO4具有强氧化性，将乙醇氧化成碳，并且可以进一步反应，C+2H2SO4 $\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O，SO2具有还原性，可以与Br2反应，SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，所以BC正确，
故答案为：BC；
（3）溴水中的溴与乙烯发生加成反应，即CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，1，2-二溴乙烷在试管底层为油状物质，
故答案为：试管底层有油状物质生成；
（4）A装置是为了除去SO2，可用NaOH溶液，B装置是为了检验SO2是否除尽，可用品红溶液，
故答案为：氢氧化钠溶液；品红；检验SO2是否除尽．

点评 本题考查了实验室制取乙烯实验，明确实验原理是解本题关键，根据浓硫酸、乙烯的性质来分析解答，注意二氧化硫、乙烯都能使溴水褪色，但褪色原理不同，乙烯使溴水褪色是发生了加成反应，二氧化硫使溴水褪色是发生了氧化还原反应．

练习册系列答案
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14．已知铯（Cs）位于元素周期表中第七周期，ⅠA族．试判断下列对于铯的性质的预测中，正确的是（　　）
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15．已知pH=1的某溶液中存在较多的Ba2+、NO3-，则该溶液中还可能大量存在的离子组是（　　）
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12．某校化学兴趣小组的同学对硝酸盐的受热分解进行探究．他们设计了如图装置分别加热了NaNO3、Cu（NO3）2、AgNO3．（加热及夹持装置未画出）
（1）甲同学加热的是NaNO3．加热过程发现：装置②中产生气泡，部分石蕊试液被压至装置③中，且石蕊试液不变色；用带火星的木条检验②中的气体，木条复燃；分析装置①中剩余的固体得知，剩余固体中含有N元素且显+3价．请写出NaNO3受热分解的化学方程式：2NaNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNO2+O2↑；
（2）乙同学加热的是Cu（NO3）2．加热过程发现：装置②中也有气泡产生，但在上升的过程中消失．装置①中的固体逐渐变为黑色．请写出Cu（NO3）2受热分解的化学方程式：2NaNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNO2+O2↑，实验过程中还应看到的现象为石蕊试液逐渐变为红色，液体几乎不被压至装置③中．
（3）丙同学加热的是AgNO3．加热过程发现：装置②中也有气泡产生，但在上升的过程中气泡部分消失，剩余的气体也能使带火星的木条复燃．石蕊试液也逐渐变为红色，有少量液体被压至装置③中．装置①中的固体逐渐变为黑色．丙同学据此写出了AgNO3受热分解可能的两种化学方程式：
（Ⅰ）4AgNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag2O+4NO2↑+O2↑，
（Ⅱ） 2AgNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+2NO2↑+O2↑．
请你分析，可能正确的是哪一个并说明理由：Ⅱ正确，如果Ⅰ正确，则装置②中的气泡应全部消失，不会有液体被压至装置③中．
请你设计一个简单的实验证明你的结论是正确的：向装置①中的残留固体加入少量浓硝酸，产生红棕色气体；
（4）由上述3个实验的结果，请你推测：硝酸盐受热分解的产物可能与硝酸盐中金属的活泼性不同有关．
19．溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物．
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（3）鉴定生成物中乙醇的结构，可用的波谱是核磁共振氢谱或红外光谱．
（4）为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，在你设计的实验方案中，需要检验的是生成的气体，检验的方法是将生成的气体先通过盛有水的试管，再通入盛有酸性KMnO4溶液的试管，酸性KMnO4溶液褪色（或直接通入溴的四氯化碳溶液，四氯化碳褪色）（需说明：所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象）．
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16．锌钡白是一种白色颜料．工业上是由ZnSO4与BaS溶液混合而成：BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓．请根据以下工业生产流程（图1）回答有关问题．
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（5）若BaSO与煤粉（主要成份是碳）煅烧还原的产物仅为BaS和CO，则其反应的热化学方程式为：BaSO4（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2 kJ•mol-1．
Ⅲ、制取锌钡白：
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A．甲认为上述发现绝对不可能，因为H3分子违背了共价键理论
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D．乙认为宇宙中还可能存在另一种氢单质，因为氢元素有三种同位素必然有三种同素异形体

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