Question

11．乙烯一种化工原料，某实验小组利用如下装置制备．发生的反应如下：CH₃-CH₂-OH$\stackrel{P_{2}O_{5}}{→}$CH₂=CH↑+H₂O

在三颈瓶中加入一定量P₂O₅，并注入10.0g 92%的乙醇，采用两种加热方式进行两次实验，观察现象．

实验	P2O5/g	92%乙醇量/mL	加热方式
实验1	2	4	酒精灯
实验2	2	4	水浴70℃

回答下列问题：
（1）如图图装置中冷凝管的作用是冷凝导气，出水口为（填“a”或“b”）a，
（2）若实验中采用70℃水浴加热方式，还需要仪器有大烧杯、温度计（加热、夹持仪器、石棉网除外）．
（3）浓硫酸的作用是除去乙烯中的水蒸气，三颈瓶、收集瓶中的液体经检验为磷酸三乙酯，写出三颈瓶中生成磷酸的化学方程式P₂O₅+3H₂O=2H₃PO₄．
（4）已知进行两次实验，实验现象：实验1 中溴的四氯化碳溶液褪色，实验2 中溴的四氯化碳溶液不褪色．实验1使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是乙烯，可以推断：以P₂O₅作为催化剂获得乙烯的反应条件是较高温度下或直接加热
（5）实验1中，溴的四氯化碳溶液增重4.48g，乙烯的产率为80%．

Answer 1

分析 （1）冷凝管的作用是冷凝导气；进出口为下进上出，故进水口为b；浓硫酸的作用是除水；
（2）水浴加热需要温度计、烧杯，需要水浴加热的装置放入水中加热；
（3）浓硫酸具有吸水性，可以干燥乙烯气体，三颈瓶中生成磷酸的反应为五氧化二磷和水反应生成；
（4）乙烯和溴水发生加成反应，P₂O₅作为催化剂获得乙烯的反应条件是较高温度下或直接加热；
（5）乙烯的产率=$\frac{实际量}{理论量}$×100%．

解答 解：（1）冷凝管的作用是冷凝导气；进出口为下进上出，故进水口为b，出水口为a，故答案为：冷凝导气，a；
（2）水浴加热所需仪器有大烧杯、温度计，故答案为：大烧杯；温度计；
（3）浓硫酸的作用是吸收乙烯中的水蒸气，干燥气体的作用，由题中信息分析，三颈瓶中生成磷酸的化学方程式为P₂O₅+3H₂O$\frac{\underline{\;热水\;}}{\;}$2H₃PO₄；P₂O₅在实验1中起到了反应物和催化剂的作用，
故答案为：除去乙烯中的水蒸气，P₂O₅+3H₂O$\frac{\underline{\;热水\;}}{\;}$2H₃PO₄；
（4）使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是制备出来的乙烯，以P₂O₅作为催化剂获得乙烯的反应条件是较高温度下或直接加热，
故答案为：较高温度下或直接加热；乙烯；
（5）实验1中，溴的四氯化碳溶液增重4.48g，增重为实际生成乙烯的质量，在三颈瓶中加入一定量P₂O₅，并注入10.0g 92%的乙醇，乙醇物质的量=$\frac{10g×92%}{46g/mol}$=0.2mol，由化学方程式可知生成乙烯物质的量为0.2mol，质量=0.2mol×28g/mol=5.6g，乙烯的产率=$\frac{4.48g}{5.6g}$×100%=80%，故答案为：80．

点评 本题考查的是有关乙烯制备的相关知识，题目难度适中，合理分析表中数据是解题的关键．