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14.Ⅰ.实验室制乙烯时产生的气体能使溴水褪色,甲、乙同学设计实验探究溴水褪色的原因.(气密性已检验,部分夹持装置略).
已知:①乙烯是一种无色稍有气味气体,难溶于水,易溶于四氯化碳等有机溶剂:②SO2易溶于水,难溶于四氯化碳等有机溶剂.

操作现象
点燃酒精灯,
加热至170℃
a.A中烧瓶内液体渐渐变黑
b.B内气泡连续冒出,溶液逐渐褪色
实验完毕c.A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物,有刺激性气味逸出
(1)写出生成乙烯的化学方程式CH3-CH2-OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.烧瓶内液体渐渐变黑说明浓硫酸具有脱水性、强氧化 性.
(2)加入沸石的作用是防止瀑沸;若加热后发现未加沸石,应采取的操作是待溶液冷却后再补加.
(3)分析使B中溶液褪色的物质,甲认为是C2H4,乙认为不能排除SO2的作用.
①根据甲的观点,C2H4使B中溶液褪色的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br.
②乙根据现象c认为产生了SO2,写出SO2使B中溶液褪色的离子方程式:SO2+Br2+2H2O=4H++2 Br-+SO42-
(4)为证实各自观点,甲、乙同学重新实验,各自在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶,均观察到溴水褪色.
①根据甲的设计,洗气瓶中盛放的试剂是NaOH溶液.
②乙为进一步验证其观点,取少量反应后的B中溶液,加入少量BaCl2溶液,振荡,产生大量白色沉淀,反应的离子方程式为SO2+2H2O+Br2═4H++2Br-+SO42-、SO42-+Ba2+═BaSO4↓或SO2+2H2O+Br2+Ba2+═4H++2Br-+BaSO4↓.

分析 (1)实验室制乙烯:乙醇和浓H2SO4共热至170℃制乙烯,乙醇发生消去反应,断裂碳氧键、与羟基所连的碳的相邻的碳上的碳氢键;浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性,会使乙醇碳化,所以可以看到黑色,能氧化乙醇,浓硫酸被还原产生了SO2;同时将乙醇中的氢和氧按水的组成脱去;
(2)给液体加热加入沸石可以防止瀑沸,若加热后发现未加沸石,应待溶液冷却后再补加,否则容易出现危险;
(3)①乙烯中的官能团为双键,能够和溴加成反应,溴的红棕色褪去;
②乙根据现象c认为产生了SO2,溴单质可以和二氧化硫发生氧化还原反应,生成硫酸和氢溴酸;
(4)①氢氧化钠可以和二氧化硫发生反应,吸收二氧化硫,排除二氧化硫的干扰,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水;
②溴单质可以和二氧化硫发生氧化还原反应,硫酸根离子和钡离子反应会生成白色沉淀.

解答 解:(1)实验室制乙烯:乙醇和浓H2SO4共热发生消去反应生成乙烯,原理方程式为:CH3-CH2-OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,浓硫酸具有脱水性,能使乙醇中的氢和氧按水的组成脱去,溶液“渐渐变黑”,反应为:CH3CH2OH+4H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4SO2↑+CO2↑+7H2O+C,同时浓硫酸表现强氧化性,
故答案为:CH3-CH2-OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O;脱水性、强氧化;
(2)给液体加热加入沸石可以防止瀑沸,若加热后发现未加沸石,应待溶液冷却后再补加,否则容易出现危险,
故答案为:防止瀑沸;待溶液冷却后再补加;
(3)①根据甲的观点,溴水可以使B中溶液褪色,双键变单键,断键处加上加成试剂原子溴原子,反应的化学方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,
故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;
②乙根据现象c认为产生了SO2,二氧化硫具有还原性,溴单质具有氧化性,在B中溴单质可以和二氧化硫发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=4H++2 Br-+SO42-
故答案为:SO2+Br2+2H2O=4H++2 Br-+SO42-
(4)①根据甲的设计,洗气瓶中盛放的试剂是氢氧化钠,可以和二氧化硫反应,吸收二氧化硫,排除二氧化硫的干扰,化学方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,
故答案为:NaOH溶液;
②溴单质可以和二氧化硫发生氧化还原反应,生成硫酸根离子和溴离子,硫酸根离子和钡离子反应会生成白色沉淀,相关反应的离子方程式为SO2+2H2O+Br2═4H++2Br-+SO42-、SO42-+Ba2+═BaSO4↓或SO2+2H2O+Br2+Ba2+═4H++2Br-+BaSO4↓,
故答案为:SO2+2H2O+Br2═4H++2Br-+SO42-、SO42-+Ba2+═BaSO4↓或SO2+2H2O+Br2+Ba2+═4H++2Br-+BaSO4↓.

点评 本题考查学生乙醇的化学性质,充分考查学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力,掌握反应原理、读取题干信息、正确书写方程式是解答关键,题目难度中等.

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(Ⅱ)装置Ⅲ中主要反应的化学方程式为:
H2SO4+Ce2(SO43+2NaHSO3$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Ce(SO42+Na2S2O4+2H2O
(1)写出装置I中反应的化学方程式:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O.
(2)用双线桥法表示装置Ⅱ中反应②的电子转移情况:
(3)根据已知信息和流程图可知可以循环使用的物质是Ce4+,该流程不但可以变废为宝,还可以减缓的环境问题是减少酸雨的形成(写一种).
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2.化学仪器的正确使用是化学实验成功的关键,下列操作或说法中正确的是
(1)(4)(5)
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9.利用如图装置进行试验,能达到目的是(  )
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19.现有下列4种重要的有机物:①CH3CH2CHO②
请回答:
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4.下列离子方程式书写不正确的是(  )
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