Question

实验题
实验室制取乙烯，常因温度过高而发生副反应．部分乙醇跟浓硫酸反应，生成炭黑、二氧化硫、二氧化碳和水蒸气．请用下图编号为①～⑥的实验装置，设计一个实验，以验证上述反应后的混合气体中含有二氧化硫、二氧化碳和水蒸气．

（1）用装置的编号表示其连接顺序（按气体产物从左到右的流向）：（6）→

 

→（3）→

 

→（1）→

 

（2）装置⑤中的固体药品为

 

，用以验证的产物是

 

．
（3）装置④中的溶液是

 

，用以验证的产物是

 

．
（4）装置①中的品红溶液的作用

 

．
（5）装置②中溴水的作用是

 

．写出溴水用途的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：乙醇的消去反应

专题：实验题

分析：（1）检验二氧化硫用品红溶液，检验二氧化碳用澄清的石灰水，检验水蒸气用无水硫酸铜，因溶液中有水，所以首先检验水蒸气；因为CO₂是用澄清石灰水来检验的，而SO₂也可以使澄清石灰水变浑，二氧化硫能使品红褪色，二氧化碳不能，所以，检验二氧化硫在检验二氧化碳之前，再通过澄清石灰水确认CO₂存在，据此连接装置；
（2）白色的无水硫酸铜与水反应生成蓝色硫酸铜晶体，据此检验有水生成；
（3）二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊，据此检验二氧化碳气体的存在；
（4）装置（1）品红褪色，说明有二氧化硫产生；
（5）溴水用于除去混合气体中的二氧化硫，二氧化硫与溴水反应生成硫酸和溴化氢，据此写出反应的化学方程式．

解答： 解：（1）实验室制乙烯选用装置（6），同时乙醇跟浓H₂SO₄温度过高会发生反应：CH₃CH₂OH+4H₂SO₄（浓）

△   .

4SO₂↑+CO₂↑+7H₂O+C，因溶液中有水，所以必须先检验水蒸气，选用装置（5），（5）中盛有无水硫酸铜，变蓝则说明有水生成；因二氧化碳和二氧化硫都能使澄清的石灰水变浑浊，二氧化硫能使品红褪色，二氧化碳不能，所以先通过盛有品红溶液的装置（3），品红溶液脱水则说明有SO₂气体产生，（2）装置吸收SO₂，（1）装置品红不褪色，说明二氧化硫已经吸收完全；最后用装置（4），通过澄清石灰水变浑浊确认CO₂存在，所以装置的连接顺序为：（6）（5）（3）（2）（1）（4），
故答案为：（5）；（2）；（4）；
（2）装置（5）的作用是检验水蒸气，用白色的无水硫酸铜粉末，CuSO₄+5H₂O═CuSO₄?5H₂O变蓝说明混合气体中有水蒸气，
故答案为：无水CuSO₄；水；
（3）因装置（4）用来检验二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以装置（4）中盛有澄清石灰水，用于检验CO₂，
故答案为：澄清石灰水；CO₂；
（4）实验时装置（1）的作用是检验二氧化硫的存在，瓶中装有品红溶液，二氧化硫能使品红褪色，所以（1）的目的是验证SO₂，
故答案为：验证SO₂；
（5）乙烯和二氧化硫都能使溴水或高锰酸钾酸性溶液褪色，二氧化硫的存在影响乙烯的检验，故检验乙烯时应先除去二氧化硫，装置（2）中溴水用于除去二氧化硫，反应的化学方程式为：SO₂+Br₂+H₂O═H₂SO₄+2HBr，
故答案为：除去二氧化硫气体，以免干扰乙烯的实验；SO₂+Br₂+H₂O═H₂SO₄+2HBr．

点评：本题主要考查了实验室制乙烯以及产物的检验，题目难度中等，注意掌握乙烯的制取方法及检验方法，明确当有多种产物需检验时，应考虑先后顺序，在除去杂质气体时不能引入新杂质．