Question

实验室制乙烯时，常因温度过高而发生副反应’生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸气和炭黑．请用下列编号为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中含有二氧化碳、二氧化硫和水蒸气．

（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）

 

（2）装置⑤中的固体药品为

 

．
（3）装置①中的现象是

 

，验证

 

； 装置②中溴水的作用是

 

，装置③中品红溶液不褪色说明

 

； 此时盛有澄清石灰水的装置④中出现

 

，可以验证

 

气体的存在．
写出产生二氧化硫气体的化学反应方程式

 

．

Answer 1

考点：常见气体的检验

专题：物质检验鉴别题

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；
（2）无水硫酸铜和水作用，白色变蓝色；
（3）实验的装置①中装的是品红溶液，当混合气体通过①瓶时，品红褪色，说明产物中有二氧化硫；装置②中的溴水能和二氧化硫反应，用于吸收二氧化硫；装置③由于检验混合气体中的二氧化硫已经除尽，装置④用于检验二氧化碳，若装置③品红溶液不褪色，装置④中澄清石灰水变浑浊，则证明混合气体中含有二氧化碳；乙醇与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸气和炭黑．

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，放入无水硫酸铜，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，所以用装置①，装置中品红褪色，则说明有SO₂气体产生，②装置吸收SO₂，③装置品红不褪色，说明吸收完全；最后用装置④，通过澄清石灰水变浑浊，确认CO₂存在，
故答案为：⑥⑤①②③④；
（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；
（3）装置①盛有品红溶液，用于检验混合气体中含有SO₂，品红溶液褪色，证明混合气体中含有二氧化硫；溴水能够与二氧化硫发生反应，从而除去混合气体中的二氧化硫，所以装置②的作用是吸收SO₂；装置③用于检验混合气体中的二氧化硫是否除尽，若装置③中二氧化硫不褪色，证明二氧化硫已经除尽；然后将混合气体通入盛有澄清石灰水的装置④，若澄清石灰水变浑浊，则证明混合气体中含有CO₂；乙醇与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸气和炭黑，其反应的方程式为CH₃CH₂OH+4H₂SO₄（浓）

△   .

4SO₂↑+CO₂↑+7H₂O+C；
故答案为：品红溶液褪色；混合气体中含有SO₂；吸收SO₂；二氧化硫已经除尽；澄清石灰水；变浑浊；CO₂；CH₃CH₂OH+4H₂SO₄（浓）

△   .

4SO₂↑+CO₂↑+7H₂O+C．

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，当有多种产物需检验时，应考虑先后顺序，注意把握二氧化碳和二氧化硫的性质及其检验方法．