Question

在实验室里制取的乙烯中常混有少量二氧化硫．某化学课外小组设计了如图所示实验，以确认上述混合气体中含有乙烯和二氧化硫．请填写下列空白：

（1）能说明SO₂气体存在的现象是

 

．
（2）使用装置Ⅱ的目的是

 

；有关反应的离子方程式是

 

．
（3）使用装置Ⅲ的目的是

 

．
（4）确定含有乙烯的现象是

 

；乙烯与溴水反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,二氧化硫的化学性质,乙烯的化学性质

专题：实验设计题

分析：二氧化硫是否存在可用品红溶液检验；检验乙烯可以用溴水或高锰酸钾酸性溶液；乙烯和二氧化硫都能使溴水或高锰酸钾酸性溶液褪色；乙烯与溴水发生加成反应使溴水褪色：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br，乙烯被酸性高锰酸钾氧化使其褪色．二氧化硫与溴水、酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，5SO₂+2KMnO₄+2H₂O═K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄，SO₂+Br₂+H₂O═H₂SO₄+2HBr；乙烯不与NaOH溶液反应，但二氧化硫能与碱反应（SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O），故乙烯的检验应放在排除SO₂的干扰后进行，选通过品红溶液褪色检验SO₂的存在；再通过NaOH溶液除去SO₂，再通过品红溶液不褪色确认SO₂已除干净，最后用高锰酸钾酸性溶液褪色实验检验乙烯；
（1）通过品红溶液褪色检验SO₂的存在；
（2）SO₂+Br₂+H₂O═H₂SO₄+2HBr，除去二氧化硫气体，以免干扰乙烯的实验；
（3）再通过品红溶液不褪色确认SO₂已除干净；
（4）用高锰酸钾酸性溶液褪色实验检验乙烯．

解答： 解：乙烯不与NaOH溶液反应，但二氧化硫能与碱反应（SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O），二氧化硫是否存在可用品红溶液检验．乙烯的检验应放在排除SO₂的干扰后进行，选通过品红溶液褪色检验SO₂的存在；再通过NaOH溶液除去SO₂，再通过品红溶液不褪色确认SO₂已除干净．最后用高锰酸钾酸性溶液褪色实验检验乙烯；
（1）二氧化硫是否存在可用品红溶液检验，品红溶液褪色说明含有二氧化硫，
故答案为：装置Ⅰ中品红溶液褪色；
（2）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，有关反应的离子方程式是SO₂+Br₂+H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，
故答案为：除去二氧化硫气体，以免干扰乙烯的实验，SO₂+Br₂+H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（3）通过NaOH溶液除去SO₂，再通过品红溶液不褪色确认SO₂已除干净，
故答案为：检验二氧化硫是否除尽；
（4）最后用高锰酸钾酸性溶液褪色实验检验乙烯，装置Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色，说明含有乙烯；乙烯与溴水发生加成反应的方程式：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br
故答案为：装置Ⅲ中的品红溶液不褪色，装置Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色，CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br．

点评：本题考查乙烯的化学性质、制备以及常见气体的检验，注意实验的先后顺序，题目难度不大．