Question

4．在實驗室里制取乙烯，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，有人設計了下列實驗圖以確認上述混合氣體中有CH₂=CH₂和SO₂．
請回答下列問題：
（1）實驗室制備乙烯的反應方程式是：CH₃CH₂OH$→_{濃硫酸}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ裝置可盛放的試劑是：
ⅠA；ⅡB；ⅢA；ⅣD． （選填有關試劑的序號）
A．品紅溶液      B．NaOH溶液      C．濃硫酸      D．酸性KMnO₄溶液
（3）能說明SO₂氣體存在的現象是裝置Ⅰ中品紅褪色．
（4）使用裝置Ⅱ的目的是除去SO₂以免干擾乙烯的檢驗．
（5）使用裝置Ⅲ的目的是檢驗SO₂是否被完全除去．
（6）確定含有乙烯的現象是裝置III中品紅不褪色，裝置Ⅳ中酸性KMnO₄溶液褪色．

Answer 1

分析 實驗室要制備純凈的乙烯并檢驗乙烯，原理為乙醇在濃硫酸做催化劑、脫水劑條件下發生消去反應，因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應生成少量的二氧化硫，要檢驗乙烯，借助其還原性，能夠使酸性的高錳酸鉀褪色，但是二氧化硫的存在對乙烯的檢驗造成干擾，應先檢驗二氧化硫的存在，然后除去二氧化硫，再用酸性的高錳酸鉀檢驗乙烯的存在．
（1）乙醇在濃硫酸加熱170℃發生消去反應生成乙烯氣體；
（2）I中檢驗二氧化硫用品紅溶液，II中NaOH除去二氧化硫，Ⅲ中品紅檢驗二氧化硫除盡，Ⅳ中用高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗乙烯；
（3）二氧化硫具有漂白性；
（4）二氧化硫、乙烯都具有還原性，都能夠使高錳酸鉀褪色；
（5）檢驗二氧化硫是否除盡；
（6）乙烯具有還原性，能夠使酸性的高錳酸鉀褪色．

解答 解：（1）乙醇在濃硫酸加熱170℃發生消去反應生成乙烯氣體化學方程式：CH₃CH₂OH$→_{濃硫酸}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{濃硫酸}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）I中檢驗二氧化硫用品紅溶液，II中NaOH除去二氧化硫，Ⅲ中品紅檢驗二氧化硫除盡，Ⅳ中用高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗乙烯；
故答案為：I   A；II   B；II    A；IV    D   
 （3）二氧化硫具有漂白性，能說明SO₂氣體存在的現象是：裝置Ⅰ中 品紅褪色；
故答案為：裝置Ⅰ中 品紅褪色；
（4）二氧化硫、乙烯都具有還原性，都能夠使高錳酸鉀褪色，為檢驗乙烯，應除去二氧化硫；
故答案為：除去SO₂以免干擾 乙烯的檢驗；
（5）使用裝置Ⅲ的目的是：檢驗SO₂是否被完全除去；
故答案為：檢驗SO₂是否被完全除去；
（6）乙烯具有還原性，能夠使酸性的高錳酸鉀褪色，確定含有乙烯的現象是：裝置III中品紅不褪色，裝置Ⅳ中酸性 KMnO₄溶液褪色；
故答案為：裝置III中品紅不褪色，裝置Ⅳ中酸性 KMnO₄溶液褪色．

點評 本題考查了乙烯的實驗室制備，側重考查實驗的設計，明確實驗原理及物質的性質和除雜檢驗的方法是解題關鍵，題目難度不大．