Question

已知用P₂O₅作催化剂，加热乙醇可制备乙烯，反应温度为80℃～210℃．某研究性小组设计了如下的装置制备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

 

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（2）用化学反应方程式表示上述制备乙烯的原理

 

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（3）已知P₂O₅是一种酸性干燥剂，吸水放出大量热，在实验过程中P₂O₅与乙醇能发生作用，因反应用量的不同，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）

 

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（4）该装置中还缺一种必备仪器，该仪器为

 

．某同学认为即使添加了该仪器上述装置验证产生了乙烯不够严密，仍须在酸性高锰酸钾溶液之前添加洗气装置，其理由为

 

．

Answer 1

考点：乙醇的消去反应

专题：实验题

分析：（1）乙醇易挥发，需要冷凝装置，根据仪器A的构造写出其名称；
（2）乙醇在P₂O₅作催化剂的催化作用下发生分子内脱水制取乙烯，反应原理与浓硫酸作催化剂相似；
（3）根据酯化反应规律为醇羟基去氢和酸酸去羟基，剩余部分连在一起，写出反应方程式；
（4）该反应中需要控制温度80℃～210℃，必须使用温度计；
制得的乙烯气体中通常会含有乙醇、CO₂、SO₂等气体，乙醇、二氧化硫和高锰酸钾都能发生氧化还原反应，导致高锰酸钾褪色，干扰了乙烯的检验．

解答： 解：（1）乙醇易挥发，故需要冷凝管，A为球形冷凝管（或冷凝管），故答案为：球形冷凝管（或冷凝管）；
（2）利用乙醇在P₂O₅作催化剂的催化作用下发生分子内脱水制取乙烯，反应原理与浓硫酸作催化剂相似，只是反应条件不同，
乙醇发生了消去反应，反应方程式为：，
故答案为：；
（3）根据酯化反应规律为醇羟基去氢和酸去羟基，剩余部分连在一起，写出乙醇和磷酸反应生成磷酸二乙酯的化学方程式为：，
故答案为：；
（4）根据“加热乙醇可制备乙烯，反应温度为80℃～210℃”可知，需要测定控制反应温度，则必须使用温度计，所以该装置中还缺少的仪器为温度计；
乙醇具有挥发性，乙烯中可能混有乙醇，浓硫酸具有强氧化性，能氧化乙醇，把乙醇氧化成碳，同时自身被还原成二氧化硫，
乙醇、二氧化硫和乙烯都能被高锰酸钾溶液氧化，导致高锰酸钾溶液褪色，所以此装置不够严密，应先除去乙烯中混有乙醇和二氧化硫再检验乙烯，
故答案为：温度计；没有排除乙醇的干扰（或没有排除二氧化硫的干扰）．

点评：本题考查了乙醇的消去反应的实验，属于拓展教材内容的典型实验，题目难度不大，明确题中所给的信息为解答本题的关键，试题测重学生基本实验操作能力的考查，培养了学生灵活应用所学知识的能力．