Question

（12分）化学兴趣小组用下图所示装置进行探究实验。以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性。

当温度迅速上后，可观察到试管中的溴水褪色，烧瓶中浓H₂SO₄与乙醇的混合液体变为棕黑色。（已知：二溴乙烷密度2.18 g·cm^-3，不易溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂）。
请回答下列问题：
（1）该实验中生成乙烯的化学方程式：_______________________________________。
（2）甲同学认为：该混合液体反应复杂，溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成及乙烯具有不饱和性。下列理由中正确的是 __________（填选项）。
A．乙烯与溴水易发生取代反应            B．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
C．使溴水褪色的物质，未必是乙烯         D．浓硫酸氧化乙醇生成乙酸，也会使溴水褪色
（3）乙同学对上述实验装置进行了改进，在Ⅰ和Ⅱ之间增加了如下图所示装置。
则A中的试剂应为 ___________ ， B中的试剂为____________。

（4）丙同学经过观察后认为：试管中另一现象可证明反应中有乙烯生成，这个现象是：
______________________；为验证这一反应是加成反应而不是取代反应，可用pH试纸来测试反应前后溶液的酸性变化，原理是：_____________________。 
（5）处理上述实验后烧瓶中废液，最合理的方法是______________（填选项）。
A．废液经冷却后倒入下水道中           B．废液倒入空废液缸中
C．将水加入烧瓶中稀释后倒入废液缸     D．废液倒入盛有水的塑料桶中，经处理后再倒入下水道

Answer 1

（1）CH₃CH₂OH CH₂=CH₂↑+H₂O；（2）B、C；（3）NaOH溶液，品红溶液；（4）试管中液体分层，油状液体在下（或试管中有不溶于水的油状液体产生）；若发生取代反应，生成HBr，水溶液pH明显减小；若发生加成反应，水溶液的pH将增大；（5）D

试题分析：（1）乙醇与浓硫酸混合加热170℃，发生消去反应制取乙烯。该实验中生成乙烯的化学方程式为CH₃CH₂OH CH₂=CH₂↑+H₂O；（2）A．乙烯与溴水易发生加成反应，产生1,2—二溴乙烷，使溴水褪色。能证明反应中有乙烯生成及乙烯具有不饱和性。错误。B．使溴水褪色的反应可能是浓硫酸反应得到SO₂反应所致。反应的化学方程式为Br₂＋2H₂O+SO₂= SO₄^2-+4H⁺+2Br^-。因此不能证明反应中有乙烯生成及乙烯具有不饱和性。正确。C．根据A.B的分析可知使溴水褪色的物质可能是乙烯或SO₂.所以不能证明反应中有乙烯生成及乙烯具有不饱和性。正确。D．浓硫酸氧化乙醇生成乙酸，乙酸不会使溴水褪色，因此能证明反应中有乙烯生成及乙烯具有不饱和性。错误。（3）SO₂是酸性氧化物，能跟碱发生反应，而乙烯不能反应。所以先通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，来除去SO₂，然后利用SO₂的漂白性，用品红溶液检验SO₂已经除去干净。（4）可证明反应中有乙烯生成的现象是试管中液体分层，油状液体在下（或试管中有不溶于水的油状液体产生）；若发生取代反应，生成HBr，水溶液pH明显减小；若发生加成反应，水溶液的pH将增大；（5）A．废液中含有大量为反应的硫酸会腐蚀下水道，产生的有机物不处理会污染水源。错误。B．废液倒入空废液缸中，若后来再倒入其它的反应废液，可能会发生反应，产生有害气体而污染大气。错误。C．将水加入烧瓶中，违背浓硫酸的稀释原则，会造成酸滴飞溅，造成危险。错误。D．废液倒入盛有水的塑料桶中，经处理后再倒入下水道，就把危害降低到最小限度。正确。