Question

11．I．如圖1為實驗室制乙烯的發生裝置以及乙烯性質檢驗裝置，其中利用乙醇分子內脫水的原理來制備乙烯，反應方程式如下：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．請回答下列問題：
實驗操作和現象：

操 作	現 象
點燃酒精燈，加熱至170℃	Ⅰ：A中燒瓶內液體漸漸變黑 Ⅱ：B內氣泡連續冒出，溶液逐漸褪色
…
實驗完畢，清洗燒瓶	Ⅲ：A中燒瓶內附著少量黑色顆粒狀物，有刺激性氣味逸出

（1）圖1中裝置A的儀器①、②名稱分別為溫度計、圓底燒瓶_；
（2）實驗過程中向B裝置（溴水）中通入制備所得到的氣體，溶液的顏色很快褪去，分析使B中溶液褪色的物質：
a．甲認為是C₂H₄．根據甲的判斷，寫出反應的化學方程式CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；該反應屬于加成反應（填反應類型）；
b．乙根據現象Ⅲ認為，在制取乙烯的實驗中因溫度過高使乙醇和濃硫酸反應生成少量的SO₂，不能排除SO₂的影響．根據乙的觀點，寫出在B中與SO₂ 反應使溶液褪色的反應方程式SO₂+Br₂+2H₂O=2H₂SO₄+2HBr；
II．有人設計如圖2裝置進行實驗以確認上述混合氣體中有乙烯及二氧化硫．試回答下列問題：
（3）圖中①②③④裝置內，添加選擇合適的試劑進行實驗，以確認混合氣體內的成分（按照儀器順序從左到右填序號，可重復選擇試劑）：①A；②B；③A；④D；
A．品紅溶液 B．氫氧化鈉溶液 C．濃硫酸 D．酸性高錳酸鉀溶液
（4）根據裝置內所選擇的試劑，能說明二氧化硫氣體存在的現象是裝置①品紅溶液褪色；使用裝置②的目的是除去混合氣體中的SO₂，避免干擾實驗結果；
（5）確定含有乙烯的現象是裝置③中品紅溶液不褪色，裝置④高錳酸鉀酸性溶液褪色．

Answer 1

分析 （1）根據儀器①②的構造寫出儀器①②的名稱；
（2）a．乙烯分子中含有碳碳雙鍵，能夠與溴的四氯化碳發生加成反應生成1，2-二溴乙烷；
b．SO₂能和溴水發生氧化還原反應；
（3）二氧化硫的檢驗用品紅溶液，乙烯的檢驗用高錳酸鉀酸性溶液，乙烯和二氧化硫都能使高錳酸鉀酸性溶液褪色，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溶液除去SO₂，再通過品紅溶液不褪色確認SO₂已除干凈，最后用高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗乙烯；
（4）二氧化硫使品紅溶液褪色，也能是使高錳酸鉀酸性溶液褪色；
（5）通過品紅溶液不褪色確認SO₂已除干凈，再用高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗乙烯．

解答 解：（1）圖1中儀器①用于測量反應溫度，名稱為溫度計；儀器②由于盛放乙醇和濃硫酸的混合液，名稱為圓底燒瓶，
故答案為：溫度計；圓底燒瓶；　
（2）a．向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯，乙烯與溴發生加成反應生成1，2-二溴乙烷，所以溶液的顏色很快褪去，反應的方程式為CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，
故答案為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；加成反應；
b．SO₂ 使溶液褪色的反應方程式，SO₂+Br₂+2H₂O=2H₂SO₄+2HBr，
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=2H₂SO₄+2HBr；
（3）因裝置①用來檢驗SO₂，試管中品紅溶液褪色，說明含有SO₂，裝置②試管裝有NaOH溶液除去SO₂，裝置③試管通過品紅溶液不褪色確認SO₂已除干凈，裝置④通過高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗乙烯，
故答案為：①A；②B；③A；④D；
（4）裝置①用來檢驗SO₂，試管中品紅溶液褪色，說明含有SO₂，裝置②試管裝有NaOH溶液除去混合氣體中的SO₂，避免干擾實驗結果，
故答案為：裝置①品紅溶液褪色；除去混合氣體中的SO₂，避免干擾實驗結果；
（5）裝置③試管通過品紅溶液不褪色，裝置④通過高錳酸鉀酸性溶液褪色檢驗乙烯，
故答案為：裝置③中品紅溶液不褪色，裝置④高錳酸鉀酸性溶液褪色．

點評 本題主要考查了乙烯的實驗室制法，實驗室制乙烯產物的檢驗，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，題目難度中等，注意掌握常見儀器的干燥及使用方法，明確乙烯的實驗室制法、性質及反應原理．