Question

某校化學興趣學習小組實驗探究乙醇的性質．
甲組同學用乙醇和濃硫酸共熱得到乙烯，探究過程中發現因溫度過高，乙烯氣體中可能含有少量的二氧化硫，于是設計下列實驗對產物進行驗證（如圖1）．

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ裝置可盛放的試劑是：（將下列有關試劑的序號填入空格內）．
Ⅰ

 

；Ⅱ

 

；Ⅲ

 

；Ⅳ

 

；
①NaOH溶液   ②酸性KMnO₄溶液    ③濃硫酸       ④品紅溶液
（2）裝置Ⅱ的作用是

 

；
（3）確證含有乙烯的現象為

 

．
乙組同學則用乙醇與乙酸反應制備乙酸乙酯：如圖2所示，在左試管中先加入2mL 95%的乙醇，并在搖動下緩緩加入3mL濃硫酸，再加入2mL乙酸，充分搖勻．按右圖所示裝置用酒精燈對左試管小火加熱3～5min后，改用大火加熱，當觀察到右試管液面上有較多透明的油狀液體時停止加熱．
（4）在右試管中通常加入

 

溶液，分離得到乙酸乙酯的實驗操作為（只填名稱）

 

，反應中加入濃硫酸作

 

．
（5）實驗中乙組同學制得的透明油狀液體即為乙酸乙酯，請寫出左試管中發生的化學反應方程式：

 

，該反應類型為

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計,乙醇的化學性質,乙酸乙酯的制取

專題：實驗題

分析：（1）二氧化硫是否存在可用品紅溶液檢驗，檢驗乙烯可以用溴水或高錳酸鉀酸性溶液；乙烯和二氧化硫都能使溴水或高錳酸鉀酸性溶液褪色；
但乙烯不與NaOH溶液反應，二氧化硫能與堿反應（SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O），故乙烯的檢驗應放在排除SO₂的干擾后進行，先通過品紅溶液褪色檢驗SO₂的存在；再通過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實驗檢驗乙烯；
（2）根據（1）的分析，裝置Ⅱ的作用是通過NaOH溶液除去SO₂；
（3）根據（1）的分析，最后用高錳酸鉀酸性溶液褪色實驗檢驗乙烯；
（4）根據吸收乙酸乙酯用飽和碳酸鈉溶液，乙酸乙酯不溶于水溶液分析，濃硫酸做酯化反應的催化劑和吸水劑；
（5）裝置中發生的反應是醋酸和乙醇在濃硫酸催化作用下發生酯化反應，生成乙酸乙酯和水．

解答： 解：（1）乙烯不與NaOH溶液反應，但二氧化硫能與堿反應（SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O），二氧化硫是否存在可用品紅溶液檢驗．乙烯的檢驗應放在排除SO₂的干擾后進行，選通過品紅溶液褪色檢驗SO₂的存在；再通過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實驗檢驗乙烯，
故答案為：④；①；④；②；
（2）乙烯和二氧化硫都能使溴水或高錳酸鉀酸性溶液褪色，二氧化硫的存在影響乙烯的檢驗，故檢驗乙烯時應先除去二氧化硫，
故答案為：除去二氧化硫氣體，以免干擾乙烯的實驗；
（3）最后用高錳酸鉀酸性溶液褪色實驗檢驗乙烯，裝置Ⅳ中的酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明含有乙烯，
故答案為：裝置Ⅲ中的品紅溶液不褪色，裝置Ⅳ中的酸性高錳酸鉀溶液褪色；
（4）吸收乙酸乙酯用飽和碳酸鈉溶液，所以右試管中通常加入飽和碳酸鈉溶液；又乙酸乙酯不溶于水溶液，所以分離的方法為分液；濃硫酸有吸水性，促進該反應向正反應方向移動，濃硫酸能加快反應速率，所以濃硫酸作催化劑；
故答案為：飽和碳酸鈉；分液；催化劑、吸水劑；
（5）裝置中發生的反應是醋酸和乙醇在濃硫酸催化作用下發生酯化反應，生成乙酸乙酯和水，反應的化學方程式為：CH₃COOH+CH₃CH₂OH

濃硫酸

△

CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；
故答案為：CH₃COOH+CH₃CH₂OH

濃硫酸

△

CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；酯化反應．

點評：本題考查乙烯的化學性質、制備、常見氣體的檢驗以及乙酸乙酯的制備，題目難度不大，注意實驗的先后順序，學習中注重實驗評價能力的培養．