Question

19．某化学实验小组的同学利用乙醇和浓硫酸制备乙烯气体并验证乙烯的某些化学性质．步骤如下：
①在一蒸馏烧瓶中加入约20mL乙醇和浓硫酸（体积比为1：3），再加入少量的碎瓷片；
②瓶口插上带温度计的橡皮塞；
③加热并迅速使反应温度上升到170℃；
④气体通过稀NaOH溶液进行洗气后，分别通人酸性KMnO₄溶液和溴水中．
据此回答下列问题：
（1）写出实验室制备乙烯的化学方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）在反应液中加入少量碎瓷片的作用是防止暴沸．
（3）步骤②中温度计水银球的正确位置是温度计水银球应浸没于反应混合液中．
（4）步骤③加热时，若反应温度不能迅速升高到170℃会产生一种有机副产物，写出该物质的名称乙醚．
（5）将乙烯（除杂后）通人酸性KMnO₄溶液中，观察到的现象是溶液的紫红色退去； 通人溴水中发生反应的化学方程式是CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br．

Answer 1

分析 实验室用浓硫酸做催化剂、脱水剂，加热到170度，使乙醇发生消去反应生成乙烯，反应中为防止发生爆沸，应加入几块碎瓷片，应控制混合液温度迅速升高到170度，否则容易生成副产物乙醚；
乙烯含有碳碳双键，能够被高锰酸钾氧化，使其褪色；能够与溴水发生加成反应，使其褪色．

解答 解：（1）乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下迅速加热到170吨发生消去反应生成乙烯，方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）为防止液体加热时发生爆沸现象，所以应加入几块碎瓷片，故答案为：防止暴沸；
（3）温度计测量的是浓硫酸乙醇的混合液温度，所以应该插入液面以下，故答案为：温度计水银球应浸没于反应混合液中；
（4）乙醇在浓硫酸催化剂、脱水剂作用下，加热到140度容易发生取代反应生成乙醚，故答案为：乙醚；
（5）乙烯含有碳碳双键，能够被酸性的高锰酸钾氧化，而使溶液的紫红色退去；乙烯能够与溴水中的溴发生加成反应而使溴水褪色，方程式为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br，故答案为：溶液的紫红色退去；CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br；

点评 本题考查了乙烯的实验室制备和性质检验，熟悉制备原理是解题关键，注意实验中浓硫酸作用、温度计位置等，题目难度不大．