Question

2．在實驗室里制取乙烯的反應為：
$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O
常因溫度控制不當而發生副反應，有人設計右圖實驗以確認上述混合氣體中有乙烯和二氧化硫．
（1）乙烯使溴水褪色的化學方程式：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br
（2）I、II、III、Ⅳ裝置可盛放的試劑是（填下列字母代號）：
IA；IIB；IIIA；ⅣD
A．品紅溶液      B．NaOH溶液      C．濃H₂SO₄   D．溴水
（3）能說明二氧化硫氣體存在的現象是I中品紅溶液褪色．
（4）使用裝置II的目的是除去SO₂氣體，以免干擾乙烯的性質實驗，
使用裝置III的目的是檢驗SO₂是否被除盡．
（5）確認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．
（6）E是比乙烯相對分子質量大14的乙烯的同系物，工業上用 E生產塑料的化學方程式為：n CH₂=CHCH_{3$\stackrel{催化劑}{→}$}．

Answer 1

分析 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，可與溴水發生加成反應，與酸性高錳酸鉀發生氧化還原反應，以此解答該題．

解答 解：（1）乙烯與溴水發生加成反應生成1，2-二溴乙烷，化學反應方程式為CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br，故答案為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br；
（2）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，最后用濃溴水檢驗乙烯，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 通過濃溴水檢驗乙烯，故答案為：A； B； A；D；
（3）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；
（4）裝置II用來除去SO₂氣體，以免干擾乙烯的性質實驗；裝置III檢驗SO₂是否被除盡，
故答案為：除去SO₂氣體，以免干擾乙烯的性質實驗；檢驗SO₂是否被除盡；
（5）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；
（6）E是比乙烯相對分子質量大14的乙烯的同系物，則E為CH₂=CHCH₃，發生反應生成聚丙烯，故答案為：n CH₂=CHCH_{3$\stackrel{催化劑}{→}$}．

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．