Question

8．实验室里用乙醇和浓硫酸来制取乙烯：
（1）在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸的体积比约是，反应的化学方程式是CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）用酒精灯加热时，要求使液体温度迅速升到170℃，其原因是防止在140℃时有副产物乙醚生成
（3）实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇碳化后生成的C和浓H₂SO₄反应产生少量的SO₂，则生成SO₂方程式为C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+SO₂↑+2H₂O
（4）有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和SO₂，试回答下列问题：
a．如图所示在③④装置中加入的试剂分别为（有关试剂：品红溶液、NaOH溶液、酸性高锰酸钾溶液）
品红溶液；酸性高锰酸钾溶液．
b．确认含有乙烯的现象是：③中溶液不褪色，④中高锰酸钾酸性溶液褪色（用装置序号及现象回答）

Answer 1

分析 （1）在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸的体积比约是1：3，乙醇与浓硫酸混合加热到170℃发生消去反应生成乙烯；
（2）加热迅速升到170℃乙醇发生消去反应乙烯，防止副反应的发生；
（3）C和浓H₂SO₄反应生成二氧化碳、二氧化硫和水；
（4）二氧化硫的检验用品红溶液，乙烯的检验用高锰酸钾酸性溶液，乙烯和二氧化硫都能使高锰酸钾酸性溶液褪色，所以先检验二氧化硫，然后检验乙烯，同在检验乙烯之前用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检验乙烯，据此回答问题．

解答 解：（1）在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸的体积比约是1：3，乙醇与浓硫酸混合加热到170℃发生消去反应去掉羟基和邻为碳原子上的氢原子生成乙烯，反应的化学方程式为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
故答案为：1：3，CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水，生成乙醚，
故答案为：防止在140℃时有副产物乙醚生成；
（3）度过高而使乙醇碳化后生成的C和浓H₂SO₄反应产生少量的SO₂，二氧化碳和水反应的化学方程式为：
C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+SO₂↑+2H₂O，
故答案为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+SO₂↑+2H₂O；
（4）a、因装置①用来检验SO₂，试管中品红溶液褪色，说明含有SO₂，装置②试管装有NaOH溶液除去SO₂，装置③通过品红溶液不褪色确认SO₂已除干净，装置④通过高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯，
故答案为：品红溶液；高锰酸钾酸性溶液；
b、装置Ⅳ通过高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯，确认含乙烯的现象是：③中溶液不褪色，④中高锰酸钾酸性溶液褪色，
故答案为：③中溶液不褪色，④中高锰酸钾酸性溶液褪色．

点评 本题主要考查了实验室制乙烯产物的检验，当有多种产物需检验时，应考虑先后顺序，在除去杂质气体时不能引入新杂质，本题难度中等．