Question

16．已知用P₂O₅作催化剂，加热乙醇可制备乙烯，反应温度为80℃～210℃．某研究性小组设计如图甲装置并检验产生的乙烯气体（夹持和加热仪器略去）．
（1）仪器a的名称为冷凝管，其作用是将挥发出的乙醇冷凝回流到烧瓶中，提高反应物利用率；加热前，通常需要在三颈瓶中加入碎瓷片，目的是防止暴沸．
（2）用化学反应方程式表示上述制备乙烯的原理C₂H₅OH $→_{P_{2}O_{5}}^{80℃～210℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（3）已知P₂O₅是一种酸性干燥剂，吸水时放出大量的热，在实验过程中P₂O₅与乙醇能发生作用，因反应用物用量的不同会生成不同的磷酸酯，它们均为易溶于水的物质，沸点较低．写出乙醇和磷酸反应生成磷酸二乙酯的化学方程式（磷酸用结构式表示为．
（4）某同学认为用上述装置验证产生了乙烯不够严密，理由是没有排除乙醇的干扰．
（5）请在A、B之间设计一个简单的装置解决上述验证乙烯不够严密的问题．请你在图乙虚线框内画出该装置的简图（注明所用试剂）．

Answer 1

分析 （1）由图可知仪器a为球形冷凝管（或冷凝管），作用是将挥发出的乙醇冷凝回流到烧瓶中，提高反应物利用率；加热液体易发生剧烈沸腾，加沸石可防止暴沸；
（2）乙醇发生消去反应生成乙烯；
（3）乙醇和磷酸反应生成磷酸二乙酯、水，为酯化反应；
（4）乙醇易挥发，乙醇、乙烯均能被高锰酸钾氧化；
（5）在A、B之间增加一个装水的洗气瓶除去乙醇．

解答 解：（1）仪器a的名称为球形冷凝管（或冷凝管），作用是将挥发出的乙醇冷凝回流到烧瓶中，提高反应物利用率；加热液体易发生剧烈沸腾，加沸石可防止暴沸；
故答案为：球形冷凝管（或冷凝管）；将挥发出的乙醇冷凝回流到烧瓶中，提高反应物利用率；防止暴沸；
（2）用化学反应方程式表示上述制备乙烯的原理为C₂H₅OH $→_{P_{2}O_{5}}^{80℃～210℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案为：C₂H₅OH $→_{P_{2}O_{5}}^{80℃～210℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（3）乙醇和磷酸反应生成磷酸二乙酯、水，为酯化反应，反应为，
故答案为：；
（4）用上述装置验证产生了乙烯不够严密，理由是没有排除乙醇的干扰（或在通过酸性高锰酸钾溶液之前，应该除去乙醇），
故答案为：没有排除乙醇的干扰；
（5）用上述装置验证产生了乙烯不够严密，理由是没有排除乙醇的干扰，所以在A、B之间增加一个装水的洗气瓶除去乙醇，装置简图为，故答案为：．

点评 本题考查有机物的制备实验，为高频考点，把握制备原理、有机物的性质、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等．