Question

實(shí)驗(yàn)室制乙烯時(shí)，常因溫度過高而發(fā)生副反應(yīng)．部分乙醇跟濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣和炭黑．請(qǐng)用下列編號(hào)為①～④的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證上述反應(yīng)后的混合氣中含有二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣．

（1）實(shí)驗(yàn)室制乙烯的反應(yīng)原理是：

 

（2）用裝置的編號(hào)表示其連接順序（按氣體產(chǎn)物從左到右的流向）

 

（3）裝置⑤中的固體藥品為

 

用以驗(yàn)證的產(chǎn)物是

 

現(xiàn)象是

 

（4）裝置①中的現(xiàn)象是

 

驗(yàn)證

 

；裝置②中溴水的作用是

 

裝置③中品紅溶液不褪色說明

 

；此時(shí)盛有

 

裝置④中出現(xiàn)

 

可以驗(yàn)證

 

氣體的存在．

Answer 1

考點(diǎn)：常見氣體的檢驗(yàn),乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）乙醇在濃硫酸作用下加熱到170℃發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯氣體；
（2）檢驗(yàn)二氧化硫用品紅溶液，檢驗(yàn)二氧化碳用澄清的石灰水，檢驗(yàn)水蒸氣用無水硫酸銅，因溶液中有水，所以首先檢驗(yàn)水蒸氣；因?yàn)镃O₂是用澄清石灰水來檢驗(yàn)的，而SO₂也可以使澄清石灰水變渾，二氧化硫能使品紅褪色，二氧化碳不能，所以，檢驗(yàn)二氧化硫在檢驗(yàn)二氧化碳之前，再通過澄清石灰水確認(rèn)CO₂存在；
（3）裝置⑤盛有無水硫酸銅，無水硫酸銅和水作用，白色變藍(lán)色，用于檢驗(yàn)水蒸氣；
（4）實(shí)驗(yàn)的裝置①中裝的是品紅溶液，當(dāng)混合氣體通過①瓶時(shí)，品紅褪色，說明產(chǎn)物中有二氧化硫；裝置②中的溴水能和二氧化硫反應(yīng)，用于吸收二氧化硫；裝置③由于檢驗(yàn)混合氣體中的二氧化硫已經(jīng)除盡，裝置④用于檢驗(yàn)二氧化碳，若裝置③品紅溶液不褪色，裝置④中澄清石灰水變渾濁，則證明混合氣體中含有二氧化碳．

解答： 解：（1）乙烯在濃硫酸作用下能夠發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂═CH₂+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂═CH₂↑+H₂O；
（2）乙醇發(fā)生消去反應(yīng)的裝置需要在加熱條件下進(jìn)行，故選用裝置⑥；因溶液中有水，所以必須先檢驗(yàn)水蒸氣，選用裝置⑤，使用的試劑為無水硫酸銅，變藍(lán)則說明有水生成；因二氧化碳和二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁，二氧化硫能使品紅褪色，二氧化碳不能，所以用裝置①檢驗(yàn)二氧化硫，裝置②除去二氧化硫，裝置③驗(yàn)證二氧化硫是否除盡，③中品紅不褪色，說明SO₂吸收完全，裝置④盛有澄清石灰水，用于檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w，所以裝置連接順序?yàn)椋孩蔻茛佗冖邰埽?br />故答案為：⑥⑤①②③④；
（3）裝置⑤的作用是檢驗(yàn)水蒸氣，藥品為白色的無水硫酸銅粉末，發(fā)生反應(yīng)為：CuSO₄+5H₂O═CuSO₄?5H₂O，無水硫酸銅變藍(lán)說明混合氣體中有水蒸氣，
故答案為：無水CuSO₄；H₂O；白色的無水硫酸銅變藍(lán)；
（4）裝置①盛有品紅溶液，用于檢驗(yàn)混合氣體中含有SO₂，品紅溶液褪色，證明混合氣體中含有二氧化硫；溴水能夠與二氧化硫發(fā)生反應(yīng)，從而除去混合氣體中的二氧化硫，所以裝置②的作用是吸收SO₂；裝置③用于檢驗(yàn)混合氣體中的二氧化硫是否除盡，若裝置③中二氧化硫不褪色，證明二氧化硫已經(jīng)除盡；然后將混合氣體通入盛有澄清石灰水的裝置④，若澄清石灰水變渾濁，則證明混合氣體中含有CO₂，
故答案為：品紅溶液褪色；混合氣體中含有SO₂；吸收SO₂；二氧化硫已經(jīng)除盡；澄清石灰水；渾濁現(xiàn)象；二氧化碳．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了乙醇跟濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣和炭黑產(chǎn)物的檢驗(yàn)，注意當(dāng)有多種產(chǎn)物需檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)考慮先后順序，二氧化碳和二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁，二氧化硫能使品紅褪色，二氧化碳不能是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．