Question

3．实验室制乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓H₂SO₄反应生成少量的二氧化硫．有人设计下列实验以确证上述混合气体中含有乙烯和二氧化硫．
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是：（将下列有关试剂的序号填入空格内）．
ⅠA，ⅡB，ⅢA，ⅣD．
A．品红溶液  B．NaOH溶液    C．浓H₂SO₄   D．酸性KMnO₄溶液
（2）能说明二氧化硫气体存在的现象是装置Ⅰ中品红溶液褪色．
（3）使用装置Ⅱ的目的是除去二氧化硫气体，以免干扰乙烯的实验．
（4）使用装置III的目的是检查二氧化硫是否除尽．
（5）确证含有乙烯的现象是装置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．
（6）实验室制取乙烯的化学方程式是CH₃-CH₂-OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

Answer 1

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；
实验室利用乙醇能发生消去反应制乙烯．

解答 解：（1）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，
故答案为：A；B；A；D；
（2）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；
（3）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，
故答案为：除去二氧化硫气体，以免干扰乙烯的实验；
（4）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：检查二氧化硫是否除尽；
（5）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，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；
（6）实验室利用乙醇能发生消去反应制乙烯，反应为CH₃-CH₂-OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，故答案为：CH₃-CH₂-OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

点评 本题主要考查乙烯的化学性质、乙烯的制备以及常见气体的检验，还涉及化学反应方程式的正确书写，题目难度不大，注意实验的先后顺序．