Question

2．某化學實驗小組擬用以下裝置由乙醇與濃硫酸共熱制備乙烯，且進行乙烯的催化氧化實驗．

（1）在A處虛線框內繪出該實驗裝置圖．
（2）制取乙烯的化學方程式為CH₃-CH₂-OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（3）裝置B中盛有NaOH溶液，除了便于觀察乙烯和氧氣的流速以外，還具有的作用是：
①除去乙烯中的二氧化碳和二氧化硫；②充分混合氧氣和乙烯．
（4）若E中收集到的物質為CH₃CHO，則D中發生反應的化學方程式為2CH₂=CH₂+O₂$→_{△}^{催化劑}$2CH₃CHO．
（5）用乙醇、濃硫酸共熱制乙烯，所得乙烯產率較低，原因可能是ABC（填字母序號）．
A．乙醇部分揮發                     B．乙醇部分生成乙醚
C．乙醇被氧化為C、CO、CO₂ D．乙醇消去成乙炔．

Answer 1

分析 裝置B中盛有NaOH溶液，除了便于觀察乙烯和氧氣的流速以外，還具有的作用是：除去乙烯中的二氧化碳和二氧化硫，充分混合氧氣和乙烯用乙醇、濃硫酸共熱制乙烯，所得乙烯產率較低，原因可能是乙醇部分揮發．乙醇部分生成乙醚，乙醇被氧化為C、CO、CO₂．
（1）根據實驗室制取乙烯原理設計裝置，注意溫度計的位置；
（2）實驗室利用乙醇與濃硫酸在170℃發生消去反應制乙烯；
（3）二氧化碳和二氧化硫都能被堿吸收，不能吸收的氧氣、乙烯，通過觀察氣泡，觀察乙烯和氧氣的流速，混合氣體通過液體，能均勻混合；
（4）若E中收集到的物質為CH₃CHO，則D中乙烯被氧氣氧化成乙醛；
（5）乙醇易揮發，乙醇在140℃發生分子間脫水生成乙醚，濃硫酸具有氧化性，能氧化乙醇．

解答 解：（1）實驗室利用乙醇在濃硫酸的催化作用下發生分子內脫水制取乙烯，溫度計應該控制混合液的溫度，所以A處虛線框內缺少的裝置圖為：，
故答案為：；

（2）實驗室利用乙醇能發生消去反應制乙烯：CH₃-CH₂-OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃-CH₂-OH $→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（3）裝置B中盛有NaOH溶液，除了便于觀察乙烯和氧氣的流速以外，還具有的作用是：除去乙烯中的二氧化碳和二氧化硫，充分混合氧氣和乙烯，便于控制氧氣、乙烯氣體流量，
故答案為：除去乙烯中的二氧化碳和二氧化硫；充分混合氧氣和乙烯；
（4）若E中收集到的物質為CH₃CHO，則D中發生2CH₂=CH₂+O₂$→_{△}^{催化劑}$2CH₃CHO，
故答案為：2CH₂=CH₂+O₂$→_{△}^{催化劑}$2CH₃CHO；
（5）用乙醇、濃硫酸共熱制乙烯，所得乙烯產率較低，原因可能是乙醇部分揮發．乙醇部分生成乙醚，乙醇被氧化為C、CO、CO₂，乙醇消去生成乙烯，不能生成乙炔，ABC符合，
故答案為：ABC．

點評 本題考查了乙烯的制取裝置和性質，題目難度中等，注意掌握乙烯的制取原理及裝置的制取原理及裝置選擇，試題培養了學生靈活應用所學知識的能力．