Question

2．某课外小组利用下列装置，对浓硫酸与乙醇反应的可能产物进行了如下探究．
【查阅资料】SO₂只有在水存在的情况下才能与Br₂发生反应．
（1）加热一段时间，常会看到烧瓶中液体变黑，原因是反应产生了部分乙醇炭化．
（2）连接装置A-C，由品红褪色的现象可以证明气体产物中含有SO₂，写出A中黑色物质参与反应产生该气体的方程式C+H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO₂↑+CO₂↑+H₂O．
（3）连接装置A-B-C-D，当观察到C中品红不褪色，D中酸性KMnO₄溶液褪色的现象时，证明制得乙烯．
（4）连接装置A-B-E-D，发现通入D之前的石灰水中无明显变化，通入D之后的石灰水变浑浊．请对出现该现象的原因进行合理猜想乙烯被酸性酸性KMnO₄溶液氧化为CO₂．
（5）A中产生的三种混合气体干燥后，依次通过装置G-C-F-E可以将三种气体逐一检验出，首先由G检验出的气体是乙烯，证明CO₂存在的现象是F中溴水不褪色，E中澄清石灰水变浑浊．

Answer 1

分析 浓硫酸和乙醇在加热条件下发生反应生成乙烯，因浓硫酸具有脱水性和强氧化性，可生成C、二氧化碳、二氧化硫等，二氧化硫可使品红褪色，可与氢氧化钠溶液反应，检验乙烯，应先通过氢氧化钠溶液，然后用高锰酸钾或溴水检验乙烯，可先用溴的四氯化碳溶液检验乙烯，在用品红检验二氧化硫，用溴水除去二氧化硫，最后用澄清石灰水检验二氧化碳，以此解答该题．

解答 解：（1）因浓硫酸具有脱水性，常会看到烧瓶中液体变黑，原因是部分乙醇发生碳化，故答案为：部分乙醇炭化；
（2）因二氧化硫具有漂白性，品红褪色，可说明生成二氧化硫，黑色物质为碳，与浓硫酸反应生成二氧化硫，方程式为C+H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO₂↑+CO₂↑+H₂O，
故答案为：SO₂；C+H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO₂↑+CO₂↑+H₂O；
（3）连接装置A-B-C-D，可用氢氧化钠除去二氧化碳、二氧化硫，且C中品红不褪色，D中酸性KMnO₄溶液褪色，说明反应生成乙烯，因乙烯可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，
故答案为：C中品红不褪色，D中酸性KMnO₄溶液褪色；
（4）连接装置A-B-E-D，二氧化硫、二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，乙烯雨高锰酸钾发生氧化还原反应生成二氧化碳，可导致通入D之前的石灰水中无明显变化，通入D之后的石灰水变浑浊，
故答案为：乙烯被酸性酸性KMnO₄溶液氧化为CO₂；
（5）SO₂只有在水存在的情况下才能与Br₂发生反应，可先将混合气体通过溴的四氯化碳，可除去乙烯，然后用品红除去二氧化硫，用溴水检验二氧化硫是否除尽，如E中澄清石灰水变浑浊，说明生成二氧化碳，故答案为：乙烯；F中溴水不褪色，E中澄清石灰水变浑浊．

点评 本题考查浓硫酸与乙醇的消去反应的实验，为高考常见题型和高频考点，题目难度中等，试题题量较大，知识点较多，综合性较强，注意掌握乙醇、乙烯的化学性质，明确乙烯的检验方法，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力．