Question

實驗題
實驗室制取乙烯，常因溫度過高而發生副反應．部分乙醇跟濃硫酸反應，生成炭黑、二氧化硫、二氧化碳和水蒸氣．請用下圖編號為①～⑥的實驗裝置，設計一個實驗，以驗證上述反應后的混合氣體中含有二氧化硫、二氧化碳和水蒸氣．

（1）用裝置的編號表示其連接順序（按氣體產物從左到右的流向）：（6）→

 

→（3）→

 

→（1）→

 

（2）裝置⑤中的固體藥品為

 

，用以驗證的產物是

 

．
（3）裝置④中的溶液是

 

，用以驗證的產物是

 

．
（4）裝置①中的品紅溶液的作用

 

．
（5）裝置②中溴水的作用是

 

．寫出溴水用途的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：乙醇的消去反應

專題：實驗題

分析：（1）檢驗二氧化硫用品紅溶液，檢驗二氧化碳用澄清的石灰水，檢驗水蒸氣用無水硫酸銅，因溶液中有水，所以首先檢驗水蒸氣；因為CO₂是用澄清石灰水來檢驗的，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，檢驗二氧化硫在檢驗二氧化碳之前，再通過澄清石灰水確認CO₂存在，據此連接裝置；
（2）白色的無水硫酸銅與水反應生成藍色硫酸銅晶體，據此檢驗有水生成；
（3）二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁，據此檢驗二氧化碳氣體的存在；
（4）裝置（1）品紅褪色，說明有二氧化硫產生；
（5）溴水用于除去混合氣體中的二氧化硫，二氧化硫與溴水反應生成硫酸和溴化氫，據此寫出反應的化學方程式．

解答： 解：（1）實驗室制乙烯選用裝置（6），同時乙醇跟濃H₂SO₄溫度過高會發生反應：CH₃CH₂OH+4H₂SO₄（濃）

△   .

4SO₂↑+CO₂↑+7H₂O+C，因溶液中有水，所以必須先檢驗水蒸氣，選用裝置（5），（5）中盛有無水硫酸銅，變藍則說明有水生成；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，所以先通過盛有品紅溶液的裝置（3），品紅溶液脫水則說明有SO₂氣體產生，（2）裝置吸收SO₂，（1）裝置品紅不褪色，說明二氧化硫已經吸收完全；最后用裝置（4），通過澄清石灰水變渾濁確認CO₂存在，所以裝置的連接順序為：（6）（5）（3）（2）（1）（4），
故答案為：（5）；（2）；（4）；
（2）裝置（5）的作用是檢驗水蒸氣，用白色的無水硫酸銅粉末，CuSO₄+5H₂O═CuSO₄?5H₂O變藍說明混合氣體中有水蒸氣，
故答案為：無水CuSO₄；水；
（3）因裝置（4）用來檢驗二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以裝置（4）中盛有澄清石灰水，用于檢驗CO₂，
故答案為：澄清石灰水；CO₂；
（4）實驗時裝置（1）的作用是檢驗二氧化硫的存在，瓶中裝有品紅溶液，二氧化硫能使品紅褪色，所以（1）的目的是驗證SO₂，
故答案為：驗證SO₂；
（5）乙烯和二氧化硫都能使溴水或高錳酸鉀酸性溶液褪色，二氧化硫的存在影響乙烯的檢驗，故檢驗乙烯時應先除去二氧化硫，裝置（2）中溴水用于除去二氧化硫，反應的化學方程式為：SO₂+Br₂+H₂O═H₂SO₄+2HBr，
故答案為：除去二氧化硫氣體，以免干擾乙烯的實驗；SO₂+Br₂+H₂O═H₂SO₄+2HBr．

點評：本題主要考查了實驗室制乙烯以及產物的檢驗，題目難度中等，注意掌握乙烯的制取方法及檢驗方法，明確當有多種產物需檢驗時，應考慮先后順序，在除去雜質氣體時不能引入新雜質．