Question

实验室用浓硫酸和乙醇混合加热制取乙烯，常因温度过高而发生副反应生成一定量的二氧化硫．请用下图装置设计一个实验，验证上述反应所得混合气体中含有乙烯和二氧化硫，并回答：
（1）实验仪器a的名称是

 

．
（2）制备乙烯的化学方程式为：CH₃CH₂OH

浓硫酸

170℃

 

．
（3）装置的连接顺序为（用编号按气流从左到右表示）

 

，D瓶中应盛放下列试剂中的

 

（填字母代号）
A．NaOH溶液        B．浓硫酸        C．酸性KMnO₄溶液        D．溴水
（4）能说明SO₂气体存在的现象是

 

，使用装置B的目的是

 

．
（5）能验证原混合气体中含有乙烯的现象是

 

，并简述理由：

 

．

Answer 1

分析：（1）根据仪器的构造解答仪器a的名称；
（2）乙醇在浓硫酸作用下加热到170℃生成乙烯和水，据此写出反应的化学方程式；
（3）按照先制取气体，然后检验二氧化硫、除去二氧化硫、检验二氧化硫除尽，最后检验乙烯的顺序进行解答；
（4）装置A中平衡褪色，证明二氧化硫存在；装置B中的氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，防止干扰乙烯的检验；
（5）装置C中平衡不褪色，而装置D中酸性高锰酸钾溶液褪色，则证明混合气体中含有乙烯．

解答：解：（1）仪器a的名称为圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶；
（2）乙醇发生消去反应生成乙烯的方程式为CH₃CH₂OH

浓硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O，故答案为：CH₂=CH₂↑+H₂O；
（3）由于SO₂也能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，所以要首先检验SO₂，利用的是①A品红溶液；为防止干扰乙烯的检验，还需要除去SO₂，利用的试剂是①B氢氧化钠溶液同时为了避免SO₂除不尽，还需要再次通过①C品红溶液来检验SO₂是否完全被除尽，最后将气体通入到②D酸性高锰酸钾溶液来检验乙烯，所以装置的正确连接顺序为：③①②；D由于检验乙烯的存在，可以使用溴水或酸性高锰酸钾溶液，
故答案为：③①②；CD；
（4）二氧化硫检验漂白性，能够使品红褪色，若A中品红褪色，则能说明SO₂气体存在；由于二氧化硫也具有还原性，会干扰乙烯的检验，所以使用氢氧化钠溶液除去二氧化硫，避免干扰检验乙烯，
故答案为：装置A中品红褪色；除去二氧化硫，避免干扰乙烯的检验；
（5）由于装置C品红不褪色，说明二氧化硫已经除尽，若D中仍然褪色，则证明混合气体中一定存在乙烯，
故答案为：C中品红不褪色、D中溶液褪色；装置C品红不褪色，说明二氧化硫除尽，D中褪色，证明一定存在乙烯．

点评：本题考查了乙醇的消去反应，题目难度中等，注意掌握乙醇的消去反应原理，（3）为易错点，明确检验乙烯、二氧化硫混合气体的方法．