Question

15．某化学兴趣小组用图1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．当温度迅速上升后，可观察到试管中溴水褪色，烧瓶中浓H₂SO₄与乙醇的混合液体变为棕黑色．
（1）写出该实验中生成乙烯使溴水褪色的化学方程式：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br．
（2）甲同学认为：考虑到该混合液反应的复杂性，溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性，其理由正确的是bc   
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
（3）乙同学经过细致观察后认为试管中液体分层，油状液体在下层的现象可证明反应中有乙烯生成，请你写出下层该物质与NaOH水溶液加热反应的化学方程式CH₂Br-CH₂Br+2NaOH$→_{水}^{△}$ CH₂OH-CH₂OH+2NaBr．
（4）丙同学对上述实验装置进行了改进，在Ⅰ和Ⅱ之间增加如图2装置，以除去乙烯中的杂质气体，则A中的试剂应为NaOH溶液B中的试剂应为品红溶液，气体经过B无现象即可证明是较为纯净的乙烯．
（5）若证明乙烯和溴发生的是加成反应，而不是取代反应，可将产生的气体经净化后通入溴的四氯化碳溶液，再接入如图3装置，向 D中加入硝酸银溶液，若无淡黄色沉淀产生，则能证明．

Answer 1

分析 （1）乙烯与溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷；
（2）浓H₂SO₄具有强氧化性，能将乙醇氧化成，根据SO₂具有还原性，也能与溴水反应使溴水褪色，据此即可解答；
（3）1，2-二溴乙烷密度大于水，1，2-二溴乙烷在碱性条件下水解生成乙醇；
（4）在Ⅰ和Ⅱ之间增加图2装置，A装置是为了除去SO₂和CO₂，B装置是为了检验SO₂是否除尽；
（5）若发生取代反应则会生成HBr，用硝酸银溶液检验会生成浅黄色沉淀．

解答 解：（1）乙烯使溴水褪色，乙烯与溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，其反应的方程式为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br；
故答案为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br；
（2）浓H₂SO₄具有强氧化性，将乙醇氧化成碳，并且可以进一步反应，C+2H₂SO₄ （浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，SO₂具有还原性，可以与Br₂反应，SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，所以bc正确，
故答案为：bc；
（3）溴水中的溴与乙烯发生加成反应生成 CH₂BrCH₂Br，1，2-二溴乙烷密度大于水，在试管底部，1，2-二溴乙烷在碱性条件下水解生成乙醇，其水解方程式为：CH₂Br-CH₂Br+2NaOH$→_{水}^{△}$ CH₂OH-CH₂OH+2NaBr；
故答案为：CH₂Br-CH₂Br+2NaOH$→_{水}^{△}$ CH₂OH-CH₂OH+2NaBr；
（4）在Ⅰ和Ⅱ之间增加图2装置，A装置是为了除去SO₂和CO₂，可用NaOH溶液吸收；B装置是为了检验SO₂是否除尽，可用品红溶液，
故答案为：NaOH溶液；品红溶液；
（5）若发生取代反应则会生成HBr，可将产生的气体经净化后通入溴的四氯化碳溶液，再接入如图3装置，向 D中加入硝酸银溶液，若没有生成浅黄色沉淀说明没有HBr，即没有发生取代反应；
故答案为：硝酸银．

点评 本题考查了实验室制取1，2-二溴乙烷方法、乙烯的化学性质，题目难度中等，明确实验原理是解答本题的关键，根据浓硫酸、乙烯的性质来分析解答．