Question

如图所示，在实验室里，通常利用浓硫酸与乙醇混合加热制乙烯：CH₃CH₂OH

浓硫酸

℃170

CH₂=CH₂↑+H₂O，加热一段时间后溶液中有黑色现象出现．过一段时间后，经硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色．经分析得知：产生的气体中含有CH₂=CH₂、SO₂、CO₂、H₂O．
酸性高锰酸钾溶液褪色，甲同学认为能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了；乙同学认为不能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了．
（1）你认为哪个同学的观点正确？

 

 （填“甲”或“乙”），理由是（从下列选项中选）

 

A．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了氧化反应
B．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了加成反应
C．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明通入的气体是纯净物
D．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，只能证明通入的气体一定具有还原性
（2）丙同学取（Ⅱ）瓶中少量溶液于试管里，加入盐酸和氯化钡溶液，产生白色沉淀，他认为乙烯中一定混有二氧化硫，你认为他的结论是否可靠？

 

 （填“可靠”或“不可靠”）；理由是

 

．
（3）丁同学想证明乙烯能否与溴发生反应，于是对上述实验进行了改进，改进的方法是：在装置（Ⅰ）和（Ⅱ）之间增加一个装有足量

 

的洗气瓶，且将（Ⅱ）瓶中溶液换成

 

．发生加成反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：乙醇的消去反应

专题：实验题

分析：（1）浓硫酸与乙醇混合加热制乙烯，加热一段时间后观察到烧瓶中溶液变黑，说明浓硫酸氧化乙醇生成碳，同时自身被还原，制得的乙烯气体中通常会含有CO₂、SO₂等气体，二氧化硫和高锰酸钾能发生氧化还原反应，高锰酸钾溶液褪色；
（2）硫酸酸化的高锰酸钾溶液中本身就含有SO₄^2-；
（3）除去二氧化硫可用碱液进行吸收，在装置（Ⅰ）和（Ⅱ）之间增加了一个装有足量氢氧化钠溶液的洗气装置，且将（Ⅱ）瓶中溶液换成溴的四氯化碳溶液．

解答： 解：（1）浓硫酸具有强氧化性，能氧化乙醇，把乙醇氧化成碳，同时自身被还原成二氧化硫，二氧化硫与高锰酸钾反应5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄褪色，乙烯被高锰酸钾溶液氧化5CH₂=CH₂+12KMnO₄+18H₂SO₄→10CO₂+12MnSO₄+28H₂O+6K₂SO₄，导致高锰酸钾溶液褪色；
A．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，可能是二氧化硫与高锰酸钾反应，故A错误；
B．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，可能是乙烯被高锰酸钾氧化，故B错误；
C．能使高锰酸钾褪色的有二氧化硫和乙烯，所以不能证明通入的气体是纯净物，故C正确；
D．无论是二氧化硫，还是乙烯，使高锰酸钾褪色，都是与高锰酸钾发生氧化还原反应，且高锰酸钾是氧化剂，气体是还原剂具有还原性，故D正确；
故答案为：乙；CD；
（2）装置（Ⅱ）中装有经硫酸酸化的高锰酸钾溶液，酸化引入硫酸根离子，加入盐酸和氯化钡溶液，产生白色沉淀，不能说明是二氧化硫被高锰酸钾氧化所得，改进实验方案证明乙烯中是否含有SO₂，可以用二氧化硫具有漂白性，能使品红褪色进行检验，
故答案为：不可靠；硫酸酸化的高锰酸钾溶液中本身就含有SO₄^2-；
（3）二氧化硫能和氢氧化钠反应生成盐和水，乙烯和氢氧化钠不反应，在装置（Ⅰ）和（Ⅱ）之间增加了一个装有足量氢氧化钠溶液的洗气装置，可除去乙烯中的二氧化硫，且将（Ⅱ）瓶中溶液换成溴的四氯化碳溶液，发生的化学反应为CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br，
故答案为：NaOH溶液；溴的四氯化碳溶液；CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br．

点评：本题考查了实验室制乙烯法产物的检验，掌握相关物质的基本化学性质是解答本题的关键，（2）硫酸根离子的检验是该题的易错点，题目难度中等．