27.(15分)实验室制乙烯通常采用95%的乙醇与浓硫酸(体积比为1:3)混合加热到170℃方法制得,其制备原理可表示如下:
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CH3CH2OH+H2SO4(浓)
CH3CH2OSO2OH+H2O ①
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CH3CH2OSO2OH(浓)
CH2=CH2↑+H2SO4 ②
(1)浓硫酸在乙烯生成中作用为 ,反①属于 反应,反应②属于 反应。
(2)此法在实际操作中由于浓H2SO4的用量大、比热容高,加热至170℃所需时间长,有人将乙醇和浓H2SO4的混合液加热到80℃时,一次性投入一些小块的生石灰,大大缩短了反应所需时间,提高了乙烯的产率,试用速度和平衡理论解释之。
(3)反应过程中乙醇常被炭化,溶液中有黑色物质出现,随着反应进行炭化现象越来越严重,同时制得的乙烯气体中含有CO2、SO2等气体,为了减少反应过程中炭化现象又不影响乙烯的生成,下列措施合理的是 。
A.调速乙醇和浓硫酸的体积比为1:4
B.调整乙醇和浓硫酸的体积比为1:2
C.用大理石代替碎瓷片
D.降低反应体系温度至140℃
E.用其他脱水剂(如P2O5)代替浓硫酸
(4)为确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫,有人设计下图实验装置。(可供选择的试剂:
品红溶液、氢氧化钠溶液、溴水、酸性高锰酸钾溶液)
A.①②③④中可盛放的试剂分别为① ;② ;
③ ;④ ;
B.能说明二氧化硫气体存在的现象是 。
C.能确认含有乙烯的现象是 。