Question

10．乙烯是一種重要的化工原料，可以用以下兩種方法制得乙烯：
（一）某同學設計實驗探究工業制乙烯原理和乙烯主要化學性質，實驗裝置如圖所示．

（1）B裝置中的實驗現象是溴水褪色．
（2）C裝置中的現象是高錳酸鉀褪色，其發生反應的反應類型是氧化反應．
（3）查閱資料知，乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應產生二氧化碳．根據本實驗中裝置
D（填字母）中的實驗現象可判斷該資料是否真實．
（4）通過上述實驗探究可知，檢驗甲烷和乙烯的方法是BC（填字母序號，下同）；除去甲烷中乙烯的方法是B．
A．氣體通入水中                                B．氣體通過裝溴水的洗氣瓶
C．氣體通過裝酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶          D．氣體通過氫氧化鈉溶液
（二）在實驗室里用乙醇（C₂H₅OH）與濃硫酸共熱可制得乙烯，常因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應生成少量的二氧化硫，有人設計下列實驗圖以確認上述混合氣體中有C₂H₄和SO₂．回答下列問題：

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ裝置可盛放的試劑是IA；IIB；IIIA；IVD（將下列有關試劑的序號填入空格內）．
A．品紅溶液   B．NaOH溶液   C．濃硫酸   D．酸性KMnO₄溶液
（2）能說明SO₂氣體存在的現象是Ⅰ中溶液變無色．
（3）確定含有乙烯的現象是裝置III中溶液不褪色，裝置IV中溶液褪色．

Answer 1

分析 （一）（1）乙烯含有碳碳雙鍵，能夠與溴發生加成反應；
（2）乙烯具有還原性，能夠被酸性高錳酸鉀氧化；
（3）二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀；乙烯與溴若發生取代反應，則必然生成溴化氫，溴化氫溶于水顯酸性；
（4）甲烷性質穩定，乙烯含有C=C雙鍵，能發生加成反應和氧化反應，可用溴水除雜，注意除雜時不能引入新的雜質；
（二）根據二氧化硫和乙烯的性質的異同設計檢驗方案，二氧化硫為酸性氣體，可與堿反應，可使品紅褪色，具有還原性，可與酸性高錳酸鉀、溴水發生氧化還原反應，而乙烯含有碳碳雙鍵，與酸性高錳酸鉀發生氧化還原反應，以此分析解答．

解答 解：（一）（1）乙烯含有碳碳雙鍵，能夠與溴發生加成反應而使溴水褪色，方程式為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br，
故答案為：溴水褪色；
（2）乙烯具有還原性，能夠被酸性高錳酸鉀氧化發生氧化反應而使高錳酸鉀褪色，
故答案為：高錳酸鉀褪色；氧化反應；
（3）乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應產生二氧化碳，二氧化碳能夠與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，溶液變渾濁，
故答案為：D；
（4）A．甲烷、乙烯不溶于水，且常溫下與水都不反應，不能用于鑒別和除雜；
B．乙烯含有C=C雙鍵，能與溴水發生加成反應生成二溴乙烷液體，甲烷不與溴水反應，所以可用溴水除去甲烷中混有的乙烯，可以鑒別甲烷與乙烯；
C．甲烷與高錳酸鉀不反應，乙烯能夠與高錳酸鉀反應使其褪色，可以鑒別二者；但是乙烯被氧化生成和二氧化碳氣體，不能用于除雜；
D．甲烷、乙烯都不溶于氫氧化鈉溶液，不能用來鑒別和除雜；
故可用來鑒別的是：BC；可用來除雜的是：B；
故答案為：BC；B；
（二）（1）檢驗二氧化硫用品紅溶液，檢驗乙烯用濃溴水，乙烯和二氧化硫都能使濃溴水褪色，所以先檢驗二氧化硫，然后檢驗乙烯，同在檢驗乙烯之前用NaOH溶液除盡SO₂，再通過品紅溶液不褪色確認SO₂已除干凈，最后用高錳酸鉀檢驗乙烯，因裝置I用來檢驗SO₂，試管中品紅溶液褪色，說明含有SO₂，裝置II試管裝有NaOH溶液除去SO₂，裝置III試管通過品紅溶液不褪色確認SO₂已除干凈，裝置IV 通過高錳酸鉀檢驗乙烯，
故答案為：A； B； A；D；
（2）裝置I用來檢驗SO₂，試管中品紅溶液褪色，說明含有SO₂，故答案為：Ⅰ中溶液變無色；
（3）檢驗是否含有乙烯，應保證二氧化硫全部被除去，則III中溶液不褪色，如氣體可使濃溴水褪色，則可說明含有乙烯，
故答案為：裝置III中溶液不褪色，裝置IV中溶液褪色．

點評 本題考查了乙烯的實驗室制法以及產物的檢驗，注意當有多種產物需檢驗時，應考慮先后順序，高錳酸鉀既能氧化二氧化硫，又能氧化乙烯，是解答本題的關鍵．