Question

19．某化學實驗小組的同學利用乙醇和濃硫酸制備乙烯氣體并驗證乙烯的某些化學性質．步驟如下：
①在一蒸餾燒瓶中加入約20mL乙醇和濃硫酸（體積比為1：3），再加入少量的碎瓷片；
②瓶口插上帶溫度計的橡皮塞；
③加熱并迅速使反應溫度上升到170℃；
④氣體通過稀NaOH溶液進行洗氣后，分別通人酸性KMnO₄溶液和溴水中．
據此回答下列問題：
（1）寫出實驗室制備乙烯的化學方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）在反應液中加入少量碎瓷片的作用是防止暴沸．
（3）步驟②中溫度計水銀球的正確位置是溫度計水銀球應浸沒于反應混合液中．
（4）步驟③加熱時，若反應溫度不能迅速升高到170℃會產生一種有機副產物，寫出該物質的名稱乙醚．
（5）將乙烯（除雜后）通人酸性KMnO₄溶液中，觀察到的現象是溶液的紫紅色退去； 通人溴水中發生反應的化學方程式是CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br．

Answer 1

分析 實驗室用濃硫酸做催化劑、脫水劑，加熱到170度，使乙醇發生消去反應生成乙烯，反應中為防止發生爆沸，應加入幾塊碎瓷片，應控制混合液溫度迅速升高到170度，否則容易生成副產物乙醚；
乙烯含有碳碳雙鍵，能夠被高錳酸鉀氧化，使其褪色；能夠與溴水發生加成反應，使其褪色．

解答 解：（1）乙醇在濃硫酸做催化劑、脫水劑條件下迅速加熱到170噸發生消去反應生成乙烯，方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）為防止液體加熱時發生爆沸現象，所以應加入幾塊碎瓷片，故答案為：防止暴沸；
（3）溫度計測量的是濃硫酸乙醇的混合液溫度，所以應該插入液面以下，故答案為：溫度計水銀球應浸沒于反應混合液中；
（4）乙醇在濃硫酸催化劑、脫水劑作用下，加熱到140度容易發生取代反應生成乙醚，故答案為：乙醚；
（5）乙烯含有碳碳雙鍵，能夠被酸性的高錳酸鉀氧化，而使溶液的紫紅色退去；乙烯能夠與溴水中的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：溶液的紫紅色退去；CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br；

點評 本題考查了乙烯的實驗室制備和性質檢驗，熟悉制備原理是解題關鍵，注意實驗中濃硫酸作用、溫度計位置等，題目難度不大．