Question

6．实验室用浓硫酸和乙醇制取乙烯时，常会看到烧瓶中液体变黑，制得的乙烯中混有CO₂、SO₂等杂质．某课外小组设计了如下装置，证明乙烯中混有CO₂、SO₂并验证乙烯的性质．
回答下列问题：

（1）装置A是乙烯的发生装置．图中一处明显的错误是温度计水银球部分没有插入液面以下，烧瓶中碎瓷片的作用是防暴沸．
（2）若要检验A中所得气体含有SO₂，可将混合合气体直接通入C（填代号，下同）装置；若要检验，A中所得气体含有CH₂=CH₂，可将混合气体先通入B装置，然后通入CD或CF或CG装置．
（3）写出实验室制取乙烯的化学方程式CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 证明乙烯中混有CO₂、SO₂并验证乙烯的性质，需要先检验二氧化硫的存在，再除去二氧化硫，检验二氧化硫是否除净，再用高锰酸钾溶液、溴水、溴的四氯化碳褪色证明乙烯的存在，
（1）温度计的位置取决于所测量的物质；乙醇沸点低，加热容易产生爆沸；
（2）二氧化硫具有漂白性，可以使品红溶液褪色；
依据乙烯不与氢氧化钠反应，二氧化硫能与氢氧化钠反应，乙烯具有还原性，能使酸性高锰酸钾褪色解答；
依据乙烯具有还原性能使溴的四氯化碳褪色，二氧化硫不与溴的四氯化碳反应的性质解答；
（3）在浓硫酸存在条件下加热到170℃，乙醇发生消去反应生成乙烯，据此写出反应的化学方程式．

解答 解：（1）浓硫酸和乙醇制取乙烯时，应严格控制反应物乙醇浓硫酸混合液的温度在170度，所以温度计测量的是混合液的稳定，温度计水银球部分没有插入液面以下；乙醇沸点低，加热时容易发生爆沸，加热碎瓷片可以防止爆沸，
故答案为：温度计水银球部分没有插入液面以下；防爆沸；
（2）若A中所得气体含有SO₂，则通到盛有品红溶液的C中，可以使品红溶液褪色；
将混合气体先通入B，用氢氧化钠吸收生成的二氧化硫，然后通入装置C中品红检验二氧化硫是否除净，再通过盛有酸性的高锰酸钾的D装置，若高锰酸钾褪色则可证明乙烯的存在，或通过装置C后通过装置F、G都可以验证乙烯的存在，
故答案为：C；CD或CF或CG；
（3）实验室中通过乙醇的消去反应制取乙烯，反应的化学方程式为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

点评 本题考查了性质实验方案的设计，题目难度中等，注意掌握乙醇发生消去反应原理及乙烯的实验室制法，试题侧重考查学生分析问题，设计实验的能力，明确各种气体的性质是本题解题的关键．